درخت حوزه‌های تخصصی

بررسی سازوکار انتقال و شناسایی منابع تأمین رطوبت بارش های یک منطقه و شناخت مؤلفه های چرخه آب بر روی آن از موضوعات موردتوجه در علوم جوّی است. پژوهش حاضر باهدف مطالعه شار همگرایی رطوبت و آب قابل بارش جو و شناسایی منابع تأمین رطوبت بارش های بهاره ایران صورت گرفته است. برای این منظور از داده های بارش روزانه 483 ایستگاه سینوپتیکی، کلیماتولوژی و باران سنجی در یک دوره آماری 50 ساله (1961- 2010) استفاده شده است. پس از استخراج روزهای بارشی فراگیر به کمک تحلیل خوشه ای الگوهای شار همگرایی رطوبت و آب قابل بارش جو بارش بهاره شناسایی شده اند و سپس اقدام به استخراج نقشه های فشار تراز دریا، 850 و 700 هکتوپاسکال به همراه شار همگرایی رطوبتی و آب قابل بارش جو در منطقه موردمطالعه شده است. نتایج نشان داد که مکانیسم بارش های فراگیر بهاره ایران و شار همگرایی رطوبت در ارتباط با همگرایی شار رطوبتی ناشی پرفشار سیبری- کم فشار عربستان ، شار همگرایی رطوبت ناشی از پرفشار قزاقستان – کم فشار خلیج فارس، شار همگرایی رطوبت ناشی از پرفشار شمال دریای خزر-کم فشار شرق ترکیه، کم فشار عربستان، شار همگرایی رطوبت ناشی از پرفشار سیبری- کم فشار عربستان، سودان و شار همگرایی رطوبت ناشی از پرفشار سیبری – کم فشار ترکمنستان، کم فشار سودان بوده است. بیشترین مقدار رطوبت و شار همگرایی رطوبت از سمت دریای عرب، خلیج فارس، دریای خزر و دریای سرخ در ترازهای پایین جو و دریای مدیترانه و سیاه درترازهای بالایی جو است.

امروزه خشکسالی یکی از مخاطرات مهم طبیعی محسوب می شود که دارای پیامدهای مستقیم و غیر مستقیم به ویژه در نواحی روستایی است. خشکسالی های پیاپی باعث ازبین رفتن کشاورزی و خالی شدن روستاهها ازسکنه گردیده که به شهرها مهاجرت کرده اند. از اینرو هدف از این پژوهش تحلیل و شناسایی مهمترین پیامدهای خشکسالی سال های 1390-1394 بر زندگی مردم روستای چقا در شهرستان فریدونشهر است. جامعه آماری تحقیق 375 سرپرست خانوار از ساکنین روستای چقا بودند که با استفاده از جدول مورگان و کرجسی تعداد 230 نفر به عنوان نمونه تحقیق انتخاب شدند. ابزار گردآوری داده ها پرسشنامه بود که مقدار آلفای کرونباخ برای قابلیت اعتماد آن بیش از 87% محاسبه گردید. آمار و اطلاعات با استفاده از روش های مختلف آماری از جمله روش تحلیل عاملی مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که مهمترین پیامدهای خشکسالی در روستای چقا در گروه عوامل اقتصادی(کاهش درآمدناشی از تولیدات زراعی و باغی، افزایش قیمت نهاده های کشاورزی و هزینه های مربوط به تولید، کاهش درآمد های غیر کشاورزی و...) بوده است که این عامل 46/25 درصد واریانس را تبیین کرده است. همچنین عوامل زیست محیطی و اجتماعی به ترتیب با مقادیر 89/22 و 63/15 درصد واریانس، در رده های بعدی قرار گرفته اند. همچنین مطالعات میدانی نشان می دهد که میزان تولید و سطح زیر کشت محصولات کشاورزی کاهش زیادی داشته است. هزینه های تولید افزایش یافته، وضعیت زیستی و اجتماعی روستا نیز تغییرات منفی بسیار زیادی داشته است.

زمین لغزش از جمله بلایای طبیعی است که همه ساله زیانهای جانی و مالی هنگفتی را در کشورهای مختلف به بار می آورد. شناسایی و طبقه بندی نواحی مستعد لغزش و پهنه بندی خطر آن گامی مهم در ارزیابی خطرات محیطی به شمار رفته و نقش غیر قابل انکاری را در مدیریت حوضه های آبخیز ایفا می نماید. این تحقیق با هدف پهنه بندی خطر نسبی ناپایداری دامنه ای و وقوع زمین لغزش در حوضه وارک، با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار صورت گرفته است. به منظور بررسی پایداری دامنه ها در این حوضه ابتدا لغزش های حوضه با استفاده از تصاویر ماهواره ای، تصاویر گوگل ارث و بازدیدهای میدانی شناسایی و ثبت گردیدند. با قطع نقشه های عوامل موثر بر لغزش با نقشه پراکنش زمین لغزش ها، تاثیر هر یک از عوامل شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، ارتفاع، لیتولوژی، شدت زمین لرزه، فاصله از گسل، جاده، چشمه و آبراهه به ناپایداری شیب ها در محیط نرم افزار ArcGIS برآورد گردید و نقشه هر یک از عوامل به ترتیب با استفاده از منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، استانداردسازی و وزن دهی شده است. بررسی عوامل موثر بر خطر زمین لغزش در حوضه وارک نشان می دهد که به ترتیب دو عامل شیب و لیتولوژی بیشترین نقش را در رخداد زمین لغزش های منطقه دارا می باشند. بر اساس نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار به ترتیب 85/13، 90/26، 81/27، 90/21 و 52/9 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است. بررسی نقشه حساسیت خطر زمین لغزش در حوضه وارک نشان می دهد که بیشترین حساسیت به خطر زمین لغزش در قسمت هایی از شمال، شمال غرب و جنوب غرب منطقه واقع شده است.

دگرگونی های آب وهوایی که ناشی از دگرگونی توزیع مقادیر فرین است به یکی از بحران های پیش روی بشر در سده اخیر تبدیل شده است. با آشکار شدن دگردیسی آب وهوا در مقیاس منطقه ای و بسامد رخدادهای فرین این پژوهش پایش دورنمای اثر گرمایش جهانی بر روند فرین های سرد ایران را هدف اصلی خود قرار داده است. به این منظور داده های مدل دینامیکی ترکیبی هواسپهر-اقیانوس EH5OM تحت سناریو انتشار A1B برای دوره زمانی 1/01/2015 تا 31/12/2050 میلادی با تفکیک مکانی 75/1×75/1 درجه قوسی از مرکز فیزیک ماکس پلانک بارگیری گردید. در گام بعدی جهت ریزمقیاس نمایی مدل EH5OM از مدل مرکز فیزیک نظری عبدالسلام موسوم به REGCM4 استفاده شد و داده های مدل با تفکیک مکانی 27/0×27/0 درجه قوسی خروجی گرفته و ماتریسی به ابعاد 2140×13410 ایجاد گردید. برای شناسایی روزهای فرین سرد از نمایه بهنجار شده ی دمای فوجیبه فومیاکی موسوم به انحراف بهنجار شده دما (NTD) استفاده شد و روند روزهای فرین با استفاده از روش نا پارامتریک Mann-Kendall و شیب روند با استفاده از روش Sen's محاسبه و در گام پایانی با استفاده از شبکه عصبی خودسازمانده (SOM) نقشه های ماهیانه ترسیم گردید. نتایج نشان داد بر اساس سناریو A1B بیشینه روند کاهشی فرین های سرد مربوط به فصل بهار، ماه دسامبر، مارس و ژانویه است و در مقابل بیشینه گستره روند مثبت فرین های سرد ایران در ماه های اکتبر و نوامبر نمایان گشت که این نکته گویای دگرگونی بی هنجاری منفی دمای کشور در دهه های آینده در فصل پاییز می باشد.

برف از منابع اصلی بیلان آب، جریان های سطحی بهاری، سفره های آب زیرزمینی، رودخانه ها و چشمه ها محسوب می شود و در مناطق کوهستانی و عرض های جغرافیایی بالا اهمیت زیادی دارد. به دلیل اهمیت این موضوع پژوهش حاضر با هدف شناسایی و خوشه بندی ایستگاه های برفی کشور انجام شد. در این راستا شناسه های هوای حاضر از 304 ایستگاه همدید طی دوره 2010-1951 مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا ۱۶ شناسه که صرفاً متعلق به برف بود جداسازی و سپس نقشه های توزیع مکانی هر شناسه ترسیم و از نظر مکانی بررسی شدند. نتایج حاکی از آن است که بارش برف تنها در 251 ایستگاه رخ داده و تراکم آنها عمدتاً در محور شمال غرب- جنوب شرق و محور کوهستانی البرز و زاگرس می باشد. در این میان شناسه های 70، 71، 73، 22 و 72 به ترتیب دارای بیشترین فراوانی ثبت در ایستگاه های مورد مطالعه بوده اند. در نهایت با اعمال تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی بر روی داده های درصد فراوانی برف، ایستگاه های همدید به سه خوشه اصلی تفکیک شدند. این تحلیل نشان داد که ایستگاه های برفی ایران عمدتاً در سه خوشه اصلی شامل خوشه کوهستانی مرتفع، کوهستانی کم ارتفاع و پایکوهی دسته بندی می شود. لازم به ذکر است خوشه سوم به دلیل پراکندگی زیاد به دو زیرخوشه پایکوهی و کم ارتفاع پایکوهی و ساحلی قابل تفکیک است. بررسی ها نشان داد که در ایران بارش برف بشدت تابع ارتفاع و عرض جغرافیایی است بین ارتفاع و عرض جغرافیایی ایستگاه ها رابطه معکوس معنادار وجود دارد از سوی دیگر بین ارتفاع و درصد فراوانی برف رابطه مستقیم معنادار وجود دارد؛ اما درصد فراوانی برف با عرض جغرافیایی رابطه معناداری نشان نمی دهد این موضوع حاکی از آنست که نقش ارتفاع در بارش برف به مراتب بیشتر از عرض جغرافیایی است.

مساله تحقیق هدر رفت خاک و اطلاعات از بار رسوبی رودخانه هاست. در حوضه های آبخیز دارای زمین لغزش چگونه می توان بار رسوب دهی زمین لغزش را محاسبه نمود. در این تحقیق با هدف برآورد کمی بار رسوبی زمین لغزش ها با استفاده از تصاویر ماهواره ایی، گوگل ارث و تدقیق میدانی، زمین لغزش ها ی حوضه سد ایلام شناسایی شد. داده های دبی آب - دبی رسوب بررسی شد و با استفاده از روش حدوسط دسته – دبی روزانه، بار رسوب معلق و رسوب ویژه در طول دوره آماری موجود برآورد شد و پیک های رسوبی مشخص شد. زمان وقوع زمین لغزشها با پیک رسوب خروجی دوره آماری تطبیق داده شد، متوسط رسوب ویژه مشاهده ای در زیر حوضه شاهد بدون لغزش اما (ملکشاهی) در طول دوره آماری مشابه 9/0تن در هکتار در سال، در زیرحوضه چاویز 4/10تن و در زیر حوضه گل گل 8/18تن در هکتار محاسبه شده است این روند از یک رابطه معنی دار خطی تبعیت می نماید با استفاده از رابطه ریاضی نسبت ها افزایش 85 درصدی رسوب در زیرحوضه دارای زمین لفزش چاویز با متوسط 36510800 تن در طول دوره آماری مطلوب است، همزمانی وقوع زمین لغزش با پیک رسوبی زیاد تاثیر زمین لغزش بر بار رسوبی را نشان می دهد. با توجه به معنی دار بودن رابطه خطی افزایش زمین لغزش در افزایش رسوب در زیر حوضه ها، با ضریب اطمینان 76/. نتایج محاسبات از متوسط رسوب ثبت شده در ایستگاه چاویز در طول دوره که مقدار 146336 هزارتن است تقریبا مقدار 130000تن براثر وقوع زمین لغزش و 15000 تن رسوب خروجی در حالت نرمال در مقایسه با زیرحوضه شاهد بدون زمین لغزش را نشان می دهد. با این محاسبات در حدود 75درصد رسوب حوضه های آبخیز استان ایلام که بیشتر از یک درصد زمین لغزش دارند به وقوع زمین لغزش مربوط می شود.

پهنه بندی حساسیت پذیری زمین لغزش به عنوان تقسیم بندی زمین، برحسب درجه حساسیت پذیری واقعی یا بالقوه زمین لغزش می تواند در مدیریت کارآمد بحران یاری دهنده باشد؛ اما ماهیت نامشخص متغیرهای لازم جهت بررسی، تأثیر متفاوت هر متغیر و عدم امکان تعیین مرزهای دقیق نواحی آسیب پذیر، موجب عدم قطعیت در نقشه های آسیب پذیری می گردد. استفاده از فن آوری های نوین مانند GIS و الگوریتم های هوش محاسباتی می توانند در تهیه نقشه های دقیق تر پهنه بندی زمین لغزش مفید واقع گردند. در این مطالعه با هدف پهنه بندی حساسیت پذیری زمین لغزش در حوزه آبخیز سیمره هومیان، به دلیل وقوع زمین لغزش های متعدد در این منطقه، به مقایسه سه روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی ( [1] FAHP)، شبکه عصبی مصنوعی و تراکم سطح بر اساس معیارهای مختلفی ازجمله توپوگرافی، پوشش گیاهی، رطوبت نسبی، عمق گسیختگی خاک، فاصله از رودخانه، گسل و جاده و رده مقاومتی زمین پرداخته شده است. بر اساس نتایج به دست آمده نواحی شمالی محدوده مطالعاتی مستعد وقوع حرکات دامنه ای هستند؛ از طرفی مقادیر پارامترهای صحت سنجی مؤید دقت بالاتر نتایج دو رویکرد شبکه عصبی و تراکم سطح به ترتیب با مقادیر صحت کلی 73/0 و 71/0 بوده که ناشی از عملکرد بهتر دو روش فوق نسبت به روش FAHP با صحت کلی 58/0 می باشد. درمجموع روش شبکه عصبی بر اساس آماره های صحت سنجی مورد استفاده شامل، صحت کلی، صحت کاربر و صحت تولید کننده به ترتیب با مقادیر 73/0، 8/0 و 59/0 بالاترین صحت را به خود اختصاص داده است.

توفان گردوغبار یک رویداد طبیعی است که در مناطق خشک و نیمه خشک شکل می گیرد و پیامدهای نامطلوب بسیاری را به همراه دارد. از آنجا که غالب پژوهش های انجام شده بصورت موردی است و پژوهش جامع مروری که مجموعه گسترده ای از پژوهش های موجود را مورد ارزیابی قرار داده و به نتایج کلی برسد، در منطقه جنوب غرب ایران وجود ندارد؛ لذا در این پژوهش به مرور جامع منابع موجود پرداخته شده است که شامل مروری بر مطالعات در زمینه تغییرات زمانی-فضایی، مدل سازی و آشکارسازی گردوغبار و سلامت در جنوب غرب ایران است.. بررسی سابقه مطالعات توفان گردوغبار از منابع اطلاعاتی نشان داد که بیشتر محققان (40/61 درصد) از روش آماری- سینوپتیکی برای مطالعه توفان های گردوغبار استفاده کردند و مهمترین شاخص هایی که در ویژگی های فیزیکی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفت، فراوانی و تراکم بود که به ترتیب 21/34 و 21/34 درصد از مطالعات را به خود اختصاص داده اند. بررسی مطالعات در مورد روش های آشکارسازی پدیده گردوغبار نشان می دهد که صرفاً استفاده از باندهای حرارتی و یا انعکاسی نمی تواند پدیده گردوغبار را با دقت بالا آشکارسازی نماید، بنابراین باید مدلی توسعه دهند که از ترکیب باندهای انعکاسی و حرارتی برای این منظور بکار رود، بعبارتی استفاده از ترکیب طیف های انعکاسی و حرارتی MODIS می تواند در تشخیص توفان های گردوغبار در منطقه مورد مطالعه نتایج بهتری ارائه دهد. بررسی ها نشان می دهد که منشا اکثر توفان ها در خارج از ایران است. همچنین در معرض قرار گرفتن به آلاینده های هوا، به ویژه هنگام رخداد گردوغبار خاورمیانه، منجر به افزایش بیش از حد بستری شدن در بیمارستان است. بطوری که در زمان پدیده گردوغبار، مراجعات بیماران ریوی به مراکز درمانی با رشد 70 درصدی روبرو بوده است. مرور مطالعات شبیه سازی مسیر حرکت ذرات گردوغبار نشان می دهد که اغلب مسیرها از مناطق شمالی و مرکزی عراق و سوریه گذشته و منشاء توفان های گردوغبار، مناطق کویری و خشک شمال و مرکز عراق و سوریه هستند . نتایج بررسی ها نشان می دهد که منطقه مرزی بین سوریه و شمال غرب عراق، غرب و جنوب غرب عراق ب ه همراه شرق و شمال شرق عربستان کانون های اصلی گردوغبار برای منطقه مورد مطالعه هستند و شرایط همدیدی همزمان با رخداد گردوغبارهای برخاسته نشان از نقش بارز سیستم های سیکلونی در رخداد و انتقال این پدیده است، چرا که همزمان با رخداد این پدیده در دوره گرم، تقویت قابل توجه سیستم کم فشار عراق بهمراه شکل گیری تراف در زاگرس سبب شکل گیری و انتقال گردوغبار به منطقه مورد مطالعه می شود.

جنگل زدایی و تخریب پوشش گیاهی یکی از محرکان اصلی تغییرات جهانی زمین به شمار می رود و پیامدهای بزرگی بر عملکرد اکوسیستم و حفاظت از تنوع زیستی دارد. یکی از راه های مطالعه تغییرات پوشش گیاهی به عنوان مهمترین شاخص تخریب زمین، سنجش از راه دور است. در این مطالعه هدف اصلی پایش روند تغییرات پوشش گیاهی در راستای تخریب سرزمین در استان ایلام می باشد. بعد از اخذ و آماده سازی داده های مورد نیاز (410 تصویر دانلود شده) در محیط نرم افزار های Arc Gis و Surfer عملیات ضرب، موزائیک و ژئو رفرنس صورت گرفت. تبدیل فرمت تصاویر به فرمت ASCII مرحله بعدی کار را تشکیل داد. با تبدیل این فرمت تعداد مجموع پیکسل هایی که در داخل محدوده مورد مطالعه قرار گرفتند 953552 پیکسل، که بعد از حذف ارزش های گمشده و منفی، تعداد 328042 پیکسل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین با استفاده از روش آماری پارامتریک رگرسیون خطی کلاسیک و به کمک برنامه نویسی در محیط نرم افزار R ، روند شیب تغییرات و معناداری شیب تغییرات پوشش گیاهی برای دوره زمانی 17 ساله (2016-2000) بدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که کانون بیشترین روند شیب تغییرات کاهشی (روند شیب تغییرات منفی) در شاخص NDVI در سراسر نیمه غربی محدوده مورد مطالعه وکانون بیشترین روند شیب تغییرات افزایشی (روند شیب تغییرات مثبت) در شاخص NDVI درمرکز و شرق محدوده مورد مطالعه مشاهده شده است. معنا داری روند شیب تغییرات نیز این ادعا را تاٌیید می کند. یعنی کانون بیشترین روند شیب تغییرات (منفی) در غرب و جنوب غرب محدوده مورد مطالعه و بیشترین روند شیب تغییرات (مثبت) در مرکز و شرق محدوده مورد مطالعه در سطح احتمالاتی 05/ معنی دار می باشند.

پیش بینی جریان رودخانه ها یکی از مهم ترین مسائل در برنامه ریزی و مدیریت بهینه آن ها در جهت تولید انرژی برق آبی و تخصیص آب به منابع مصرف، محسوب می شود. جریان رودخانه به عنوان یکی از متغیرهای اقلیمی است که بر منابع آب یک منطقه به طور جدی اثرگذار است. در این مطالعه به منظور دست یابی به مدلی جهت پیش بینی و مدیریت صحیح منابع آب سطحی در مناطق خشک و نیمه خشک، ابتدا روند تغییرات پارامتری اقلیمی دما، بارش و سپس روند تغییر پارامتر هیدرولوژیکی (دبی) براساس آزمون من-کندال بررسی گردید و سپس دبی جریان ماهانه رودخانه گدارخوش در دوره آماری ۱۳۹۱-1370 با استفاده از سری زمانی خطی آریمای فصلی مدل سازی و پیش بینی گردید. برای بررسی ایستایی مدل از آزمون خودهمبستگی(ADF) و خودهمبستگی جزئی(PACF) استفاده شد. نتایج آزمون من کندال نشان دهنده رونددار بودن پارامترهای دما، بارش و دبی در ایستگاه های موردمطالعه در سطح اطمینان 99 درصد می باشد، که به صورت افزایشی در دما و کاهشی در دبی و بارش در تمام ایستگاه ها مشاهده گردید. نتایج آزمون سری زمانی هم چنین نشان دهنده نایستایی سری جریان رودخانه بود که با آزمون تفاضل درجه یک، داده ها ایستا شدند. سپس مدل های مختلف به سری های ایستا شده برازش داده شد و درنهایت مدل (0،1،1) (1،0،0)ARIMA به عنوان مدلی مناسب جهت پیش بینی دبی انتخاب گردید و دبی به مدت 4 سال از 1395-1392 پیش بینی شد. نتایج پیش بینی براساس مدل (0،1،1) (1،0،0)ARIMA در رودخانه گدارخوش حاکی از افزایش دبی در آخر دوره (سال 1394) بود که براساس آمار بارش سازمان هواشناسی در سال آبی 1395-1394، مدل برازش یافته پیش بینی دبی را به خوبی انجام داده است. بنابراین به کارگیری مدل های سری زمانی می تواند در مدیریت منابع آبی از طریق پیش بینی و تعیین روند تغییرات پارامترهای اقلیمی در آینده مفید باشد.

سیلاب ها ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که هرساله خسارات بسیار زیادی را برای ساکنین دشت های سیلابی به بار می آورد. تهیه نقشه های پهنه بندی سیلاب برای دوره های بازگشت مختلف ازجمله روش های متداولی است که جهت نمایش پتانسیل مخاطرات سیلابی مورداستفاده قرار می گیرد. در پژوهش حاضر، که خطر وقوع سیلاب را در 72 کیلومتر از رودخانه قره سو در محدوده استان اردبیل موردبررسی قرار می دهد، جهت شبیه سازی سیلاب از مدل هیدرودینامیکی یک بُعدی HEC-RAS استفاده شد و پیش پردازش و پس پردازش داده های ژئومتری و هیدرومتری در محیط نرم افزاری GIS توسط الحاقی HEC-GeoRAS صورت پذیرفت. نتایج پهنه بندی سیلاب رودخانه قره سو نشان داد که با رخداد سیلابی با دوره بازگشت 25 سال، مساحتی در حدود 1085 هکتار از اراضی کشاورزی و باغات حاشیه رودخانه قره سو به زیرآب رفته و خساراتی را برای کشاورزان این منطقه به وجود خواهد آورد. همچنین نتایج نشان داده که عرض پهنای سیل گیر برای دوره بازگشت 25 سال در بازه های دوم، سوم و چهارم تا 550 متر نیز می رسد. بر این اساس لزوم توجه به اقدامات اساسی در زمینه مدیریت دشت های سیلابی در این منطقه ضرورت می یابد.

دما از مهم ترین فرا سنج های جوی است که ارزیابی تغییرات آن در مناطق مختلف، می تواند در آشکارسازی رخدادهای فرین اقلیمی و مدیریت ریسک بسیار مؤثر باشد. بنابراین هدف از این مقاله بررسی و تعیین بی هنجاری های دما در دوره گرم سال (اپریل-سپتامبر) در دو دوره 30 ساله 1980-1951، 2010-1981 و دو دوره ده ساله 1960-1951،2010-2001 و دوره 60 ساله 2010-1951 است. داده های روزانه 26 ایستگاه همدیدی با پایه آماری مشترک (2010-1951) از سازمان هواشناسی تهیه و پس از بررسی کیفی، آماره های موردنیاز برای بهار و تابستان در بازه های زمانی فوق تهیه شد. با استفاده از نرم افزار GIS نقشه های میانگین دمای کمینه و بیشینه، الگوی ضریب تغییرات و برآورد احتمال 20% حد بالا و پایین آن ها تهیه و تفسیر شد. تأثیرگذاری الگوی فضایی_زمانی میانگین دمای بیشینه 30 ساله و 10 ساله دوم بر الگوی متناظر آن در بازه 60 ساله بیشتر بوده است؛ بنابراین در فرا سنج موردنظر و ضریب تغییرات مربوط به آن در دوره 30 ساله و 10 ساله دوم، نسبت به دوره های 30 ساله و 10 ساله اول، تغییر نسبی ایجادشده است. میانگین دمای بیشینه و کمینه اغلب ایستگاه ها در بازه (2010-1981) و (2010-2001) افزایش داشته است. نیمه غربی بیشترین کاهش میانگین دمای کمینه و بیشینه را تجربه کرده است که با نتایج تفاضل میانگین دمای کمینه و بیشینه دوره (1960-1951 و 2010-2001) تطابق دارد. افزایش میانگین دمای کمینه در شهرهای بزرگ و پرجمعیت سریع تر است که سبب کاهش دامنه تغییرات شبانه روزی دما می شود. احتمال 20% بالا (پایین) میانگین دمای بیشینه (کمینه)، نشانه تواتر و گسترش دوره گرم و سرد بیشتر در بازه (2010-1981) است. آزمون من-کندال نشان می دهد که میانگین دمای کمینه 21 ایستگاه در بهار و 22 ایستگاه در تابستان دارای روند معنی دار بوده است. به غیراز انزلی در تابستان، بقیه در هر دو فصل بهار و تابستان، روند افزایشی داشتند که می تواند به طور مستقیم و غیرمستقیم از طریق گسترش فصل رشد آفات و عوامل بیماری زا، وقوع خشک سالی های بهار و تابستان و فرسایش خاک حیات انسان و سایر جانداران را تهدید کند.

شرایط شکننده، متغیر و گاه مخاطره آمیز اقلیم کنونی ایران پیش بینی آینده آن را بسیار ضروری اما سخت نموده است. پیش بینی شرایط اقلیم آینده بوسیله مدل های گردش کلی جو مورد استفاده تحقیقات متعددی به هدف تدقیق محلی نتایج قرار گرفته است. یکی از پرکاربردترین این روش ها، ریزمقیاس نمایی آماری است. این روش در مطالعات اقلیمی به طور گسترده استفاده شده اما تاکنون نتواسته بیان روشنی از شرایط اقلیم آینده ایران به نمایش بگذارد. پژوهش حاضر با هدف تعیین دورنمای شرایط اقلیمی آینده در ایران، تحقیقات انجام گرفته در زمینه ی ریزمقیاس نمایی آماری خروجی مدل های گردش عمومی جو-اقیانوس برای بررسی فراسنج های بارش و دما تحت سناریوهای انتشار مختلف، گردآوری گردید. با روش تحلیل توصیفی-محتوا و مقایسه نتایج، دید جامعی از اقلیم آینده، مخاطرات آن و بویژه تغییر اقلیم در ایران ارایه گردد. در نهایت با توجه به تفاوت های اقلیمی-جغرافیایی سرزمین ایران، نتایج حاصل به طور جداگانه در 6 منطقه بررسی گردید. در منطقه شمال غرب تغییرات بارش کاهشی، کاهشی-نوسانی و کاهشی-انتقالی و دما افزایشی و در منطقه غرب و جنوب غرب تغییرات بارش کاهشی، کاهشی-نوسانی و افزایشی و تغییرات دما افزایشی پیش بینی شده است . منطقه جنوب و جنوب شرق دارای تغییرات کاهشی، کاهشی-نوسانی، نوسانی و افزایشی-نوسانی بارش و تغییرات افزایشی دما خواهد بود . در منطقه شرق و شمال شرق تغییرات بارش نوسانی و کاهشی-نوسانی و تغییرات دما افزایشی-نوسانی است. در منطقه سواحل شمالی، تغییرات بارش کاهشی و افزایشی-نوسانی و دما افزایشی و افزایشی-نوسانی و منطقه جنوب البرز و مرکز ایران نیز دارای تغییرات کاهشی، نوسانی، افزایشی-نوسانی بارش و تغییرات افزایشی دما خواهند بود. با توجه به روند کاهشی بارش و روند افزایشی دما در درصد بسیار بالایی از پهنه سرزمین ایران، رخداد مخاطرات اقلیمی و محیطی ناشی از آن همانند امواج گرمایی، خشکسالی و سیل نیز می تواند در آینده افزایش یابد.

هر ساله شاهد هستیم که بلایای طبیعی خسارات عمده مالی و جانی به جوامع انسانی وارد می سازد و متأسفانه کشور ما هم هر چند صباحی طعم تلخ این واقع را می چشد. سیل، زلزله، خشکسالی، سرمازدگی، طوفان و ... خسارات جانی و مالی فراوانی به کشور وارد می آورد و این تببین تمهیداتی جهت کاهش خسارات ناشی از این بلایا را می طلبد. قطعا قدم اول شناخت و درک این پدیده ها می باشد. توسعه روند شهرنشینی و تخریب پوشش گیاهی، فرسایش خاک، تغییرات آب و هوایی جهانی اهمیت پرداختن به موضوع سیلاب شهری را بیش از پیش مورد موردتوجه قرار داده است. این تحقیق به منظور پهنه بندی خطر سیل در شهر ساری با استفاده از تکنیک های تصمیم گیری چندمعیاره صورت گرفت. با استفاده از نه معیار، فاصله از رودخانه، ضریب رواناب، ضریب CN، تراکم جمعیت، تراکم مسکونی، شیب، کاربری اراضی، قدمت ابنیه و فضای باز توسعه یافت. با تهیه لایه های موردنیاز، به تعیین وزن هر لایه براساس میزان اهمیت آن ها در بروز سیلاب اقدام گردید. پس از وزن دهی نهایی، لایه ها به صورت دو به دو توسط نرم افزار Expert Choice مقایسه و ماتریس حاصل از این مقایسات به نرم افزار Idrisi منتقل و ضریب نهایی برای هرلایه تعیین شد. در نهایت، با اعمال این ضرایب از طریق نرم افزار ArcGIS نقشه پهنه بندی خطر سیلاب در محدوده شهر ساری تهیه شد. نتایج نشان می دهد که خطر سیل در مرکز و جنوب شهر از بیشترین مقدار برخوردار بوده است. نقشه پهنه بندی خطر سیل نشان می دهد که 12/24 درصد از محدوده نقشه در پهنه بندی خطر خیلی زیاد و 05/37 درصد در پهنه بندی خطر خیلی کم قرار گرفته اند. جهت کاهش خطر به مقاوم سازی ساختمان های اطراف رودخانه برای کاهش خسارات ناشی از سیل می باشد.

تگرگ هرساله خسارات زیادی به بخش های گوناگون اقتصادی در استان کرمانشاه می رساند. جهت کاهش و مقابله با این زیان ها، شناسایی الگوهای همدیدی جهت پیش بینی این پدیده لازم است. بدین منظور داده های هوای حاضر ، از سازمان هواشناسی استان در دوره ی 1951 تا 2016 برای هفت ایستگاه سینوپتیک منطقه اخذ شد. سپس در اکسل بر مبنای کدهای 99 ، 96 ، 91، 90 ، 89 ، 87 و 27 که پدیده ی تگرگ با شدت های متفاوت را در بر دارند ، کدنویسی شد. در داده های اخذ گردیده از سازمان هواشناسی، از بین گروه های 23 گانه، گروه هفتم داده ها که هوای حاضر و گذشته را گزارش می دهد، انتخاب و با ورود به برنامه روزهای تگرگ معلوم گردید. سپس بر اساس روش مطالعاتی گردشی به محیطی، نقشه های مولفه های جوی برای ترازهای سطح دریا، 850، 700 و 500 هکتوپاسکال تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها نشان داد که از نظر رخداد زمانی، اواسط سپتامبر تا اواسط ژوئن و از نظر رخداد مکانی ایستگاه کرمانشاه بیشترین و سرپل ذهاب کمترین تعداد را داشته است. ارتفاع و توپوگرافی سهم عمده ای در فراوانی مکانی این پدیده دارد. همچنین بررسی نقشه ها نشان داد که شرایط عمومی برای رخداد این پدیده شکل گیری ناوه هایی با حرکات شدید صعودی قائم، چرخندگی مثبت از سطح زمین تا ترازهای فوقانی وردسپهر، تزریق رطوبت توسط سیستم های غربی و جنوب غربی می باشد؛ و نیز شرط لازم اختلاف دمای زیاد بین ترازهای پایینی و بالایی جو می باشد. چنانکه هوای گرم صعودکننده با انتقال و ورود به ترازهای بالایی با دمای بسیار سرد مواجه گردد؛ پدیده تگرگ به وقوع می پیوندد.

دیاپیریسم نمکی فرآیندی است که در طی آن یک لایه از کانی های تبخیری به درون لایه های فوقانی نفوذ نموده سبب شکل گیری ناهمواری های ویژه ای می شود. این ناهمواری ها به دلیل وجود منابع نفتی، استقرار سکونت گاه های انسانی و عبور راه های ارتباطی اهمیت زیادی دارند. منطقه موردمطالعه که در شرق شهرستان شاهرود قرار دارد، یکی از مناطقی است که تحت تأثیر دیاپیریسم نمکی، ناهمواری های ویژه ای چون گنبدهای نمکی، درز و شکستگی، چین های ثانویه، کارست های نمکی، دره ها، پلیگون ها، یخچال ها، چشمه ها، اشکال گل کلمی و مخروط های نمکی در آن شکل گرفته است. دیاپیریسم نمکی از طریق تأثیرگذاری در شبکه حمل ونقل و به خصوص شبکه ریلی می تواند سبب مشکلات و حوادث جبران ناپذیر گردد. در این مقاله با استفاده از روش های میدانی و داده های سنجش ازدور تأثیر دیاپیریسم نمکی روی خط آهن شاهرود – مشهد حدفاصل ایستگاه شاهرود- بکران مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد خط آهن مشهد – شاهرود در محدوده شاهرود به بکران در معرض شدید مخاطرات ناشی از دیاپیریسم نمکی ازجمله ریزش سینک هول های نمکی، یخچال های نمکی، رودخانه های نمکی و پونورهای نمکی قرار دارد. همچنین بر اساس نتایج حاصل از مطالعات کمی که به روش INH انجام شد، فروچاله ها و چاه های نمکی از گروه کارست های نمکی به ترتیب با ضرایب 37/1 و 50/1 دارای تأثیرات شدید، پونور ها و رودخانه های نمکی به ترتیب با 62/1 و 75/1 در ردیف خطرات با تأثیرگذاری زیاد، یخچال ها، پولیگون ها، گنبدهای نمکی و اشکال تبخیری هر یک با 2، طاقدیس جیلان و مخروط های نمکی با 42/2 دره ها و چشمه های نمکی با 14/2 دارای تأثیرگذاری متوسط و کلوت های نمکی با 57/2 کمترین تأثیرات را روی راه آهن شاهرود- مشهد دارند.

خشک سالی یکی از مخاطرات طبیعی است که در بیشتر نقاط جهان اتفاق می افتد، ولی نمود آن در مناطق خشک و نیمه خشک بیشتر است. هدف از این پژوهش شناسایی خشک سالی- ترسالی های شدید و فراگیر در نیمه شرقی ایران و ارتباط آن با وضعیت همدید وردسپهر است. بدین منظور با استفاده از داده های ماهانه و سالانه بارش طی دوره (2014- 1985) خشک سالی و ترسالی های شدید و فراگیر نیمه شرقی ایران با شاخص ناهنجاری بارندگی سالانه (RAI) تعیین گردید. سپس جهت آشکارسازی ارتباط خشک سالی و ترسالی های رخداده با شرایط همدید، داده های سطوح فوقانی وردسپهر از مرکز ملی اقیانوس و جوشناسی ایالات متحده آمریکا استخراج شدند. بررسی تغییرات سری زمانی شاخص ناهنجاری بارندگی سالانه (RAI) در منطقه پژوهش نشان داد که دوره آماری موردبررسی می تواند به دو دوره تقسیم شود: یک دوره مرطوب (1985 تا 1999) و یک دوره خشک (2000 تا 2014). بررسی نقشه های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای 700 و 500 هکتوپاسکال در فصل زمستان سال های خشک منتخب نشان داد که اندرکنش بین سامانه پرفشار سیبری در سطح زمین و پرارتفاع جنب حاره ای عربستان در سطوح میانی وردسپهر بر روی منطقه پژوهش نقش بسزایی در انحراف بادهای غربی به سمت عرض های بالاتر و ایجاد شرایطی پایدار و خشک دارد. در مقابل در ماه های مرطوب سال های منتخب ترسالی، با شرق سو شدن پرارتفاع از شبه جزیره عربستان به سمت دریای عرب، اجازه نفوذ سامانه های کم فشار سودانی و مدیترانه ای در سطح زمین و ناوه عمیق مناطق شمالی اروپا و کشور روسیه با راستایی شمال به جنوب در سطوح میانی وردسپهر را به سمت منطقه شرق و جنوب شرق کشور پیدا می کنند. سمت جریان باد در سطوح نزدیک به زمین در طی سال های خشک به دلیل نفوذ سامانه پرفشار سیبری شمالی بوده و با قرارگیری جریان واچرخندی بر روی شبه جزیره عربستان مانع از ایفای نقش دریاهای جنوبی و غربی در فرارفت رطوبت می شود. اما در سال های مرطوب منتخب با عقب نشینی پرفشار قدرتمند سیبری و نفوذ سامانه های کم فشار و ناوه عرض های بالا، سمت باد در سطح زمین و میانی وردسپهر جنوبی و غربی شده و دریاهای مجاور ایران به ویژه جنوبی همچون دریای عرب و سرخ نقش تأمین رطوبت را در زمان رخداد ناپایداری و ترسالی های فراگیر منطقه پژوهش بر عهده دارند.

مهم ترین نقشی که مناطق تحت مدیریت در جهت توسعه پایدار ایفا خواهند کرد، حفاظت اکوسیستم ها و تنوع ژنتیکی برای دستیابی به فواید بالقوه علمی، زیبایی شناسی، اقتصادی و اجتماعی آتی خواهد بود. مدیریت مناسب مناطق حفاظت شده نیازمند درک کامل فرد از شرایط موجود، اجرای دقیق و برنامه ریزی و نظارت منظم است و پایش تغییرات مخاطرات در مناطق حفاظت شده با هدف درک چگونگی آن ها، تأثیرشان بر طبیعت، فرایند های بازسازی و احیا و برای حفاظت از آن ها در طولانی مدت بسیار مهم است. پارک ملی و منطقه حفاظت شده کرخه یکی از ارزشمندترین و استراتژیک ترین مناطق چهارگانه تحت حفاظت در کشور می باشد. مطالعه حاضر با هدف شناسایی و تجزیه و تحلیل مخاطرات تهدید کننده منطقه حفاظت شده و پارک ملی کرخه صورت گرفته است. محدوده مطالعاتی با مساحتی حدود 15828 هکتار (مجموع پارک ملی و منطقه حفاظت شده) در دو طرف رودخانه کرخه و در استان خوزستان واقع شده است. در این پژوهش براساس بازدید میدانی و استفاده از تکنیک دلفی که تعداد 15 متخصص و کارشناس در آن شرکت داشتند، 28 ریسک در قالب دو محیط طبیعی و زیست محیطی (فیزیکوشیمیایی، بیولوژیکی و اقتصادی-اجتماعی و فرهنگی) شناسایی شدند. سپس جهت رتبه بندی مخاطرات شناسایی شده از روش TOPSIS بر اساس سه شاخص شدت، احتمال وقوع و حساسیت محیط پذیرنده صورت پذیرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که مخاطره کمبود محیط بان با ضریب نزدیکی 1 بالاترین ریسک منطقه و ریسک آلودگی خاک منطقه به عناصر سنگین با ضریب نزدیکی 149/0 کم ترین اولویت را به خود اختصاص دادند.. بیشترین ریسک های بدست آمده ریسک های اقتصادی- اجتماعی بوده اند. پس از سطح بندی مخاطرات زیست محیطی مشخص شد که بیش ترین مخاطرات موجود در منطقه در سطح قابل توجه بوده است در نتیجه باید راهکارهای مدیریتی جهت کاهش، کنترل و یا حذف مهم ترین مخاطرات مورد مطالعه ارائه و راهبردی گردد. در این میان تقویت قوانین محیط زیستی موجود و ضمانت لازم جهت اجرای آن ها امری لازم و ضروری به نظر می رسد.

تغییرات آب وهوایی و گرمایش جهانی اثرات بسیار زیادی بر جوامع و بوم سامانه ها دارد. شناسایی حوادث فرین آب وهوایی در مقیاس مکانی و زمانی، به منظور برنامه ریزی جهت کاهش آثار سوء و افزایش استراتژی های انطباق بسیار حائز اهمیت است. استفاده از شاخص های ترکیبی شناخت بهتری از وضعیت روند تغییرات آب وهوایی را ارائه می دهد. لذا مجموعه ای از شاخص های ترکیبی ارائه شده توسط گروه بین المللی ارزیابی آب وهوایی اروپا (ECA&D) ، به منظور ترسیم بهتر روند فرین های آب وهوایی در گستره ایران استفاده شده است. بر این اساس داده های روزانه 47 ایستگاه سینوپتیک کشور در دوره آماری 1981 تا 2015 استخراج و مورد آنالیز قرار گرفت. در این پژوهش شاخص های سرد-خشک، سرد-مرطوب، گرم-خشک، گرم-مرطوب، شاخص اقلیم گردشگری و شاخص جهانی حرارتی محاسبه شده است. نتایج این پژوهش نشان دهنده رخداد تغییر اساسی در رفتار مقادیر فرین ترکیبی دما و بارش در سه دهه گذشته است. کاهش در فراوانی حالت های سرد و افزایش در فراوانی حالت های گرم در بیش از 80 درصد ایستگاه ها دیده می شود. همچنین، شاخص جهانی دما نیز نشان دهنده افزایش معنی دار فراوانی روزهای با تنش گرمای شدید () و کاهش معنادار فراوانی روزهای بدون تنش گرمایی () است که در مقایسه با سایر شاخص های ترکیبی دما و بارش از پیوستگی فضایی مناسبی در سطح ایران برخوردار است. روند شاخص اقلیم گردشگری (TCI)، شامل دو زیر مجموعه، تعداد روزهای با TCI≥60 و تعداد روزهای با TCI≥80 نیز تغییرات مشابهی دارد و پیوستگی ضعیف تری را در سطح کشور نشان می دهد. بیشینه وردایی معنادار فرین های ترکیبی در بخش های شمال غربی کشور دیده می شود که می تواند در برنامه ریزی برای کاهش آثار سوء و افزایش سازگاری در کشور مورد توجه قرار گیرد.

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.