درخت حوزه‌های تخصصی

مبسوط بیان مسئله: سرما و یخبندان از مهم ترین پارامترهای اقلیمی در زمینه اقلیم کشاورزی می باشد که آسیب های ناشی از آن ها، امکان تولید بسیاری از محصولات کشاورزی و باغی را در مناطق آسیب پذیر کاهش می دهد. سرما و یخبندان، یکی از مخاطرات اقلیمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت در فعالیت های مختلف می گردد. مهم ترین بخشی که آسیب جدی و بیشترین خسارت را از یخبندان می بیند، بخش کشاورزی است . سرما و یخبندان های شدید برای بسیاری از گیاهان زراعی و باغی نتایج زیان بار و نابود کننده ای را در پی دارد، به طوری که در برخی سال ها میلیاردها ریال خسارت به باغداران، زارعین و در نهایت منافع ملی کشور وارد می شود . با توجه به اینکه منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات مالی زیادی را در اثر رخداد مخاطرات جوی بخصوص سرما و یخبندان متحمل می شود. شناسایی و پهنه بندی فضایی مناطق دارای پتانسیل بالای مخاطره سرما و یخبندان و پیش بینی زمان وقوع آن ها، می تواند اطلاعات مناسب و با ارزشی را در جهت پیشگیری و کاهش خسارات فراهم آورد که در این پژوهش با استفاده مدل جهانی HadCM3 تحت دو سناریوی A2 و B1 و مدل ریزمقیاس گردانی LARS-WG به این امر پرداخته می شود. روش تحقیق: بررسی زمان وقوع و پیش بینی تغییرات آن ها در آینده از اهمیت زیادی برخوردار است. بدین منظور مدل های گردش عمومی جو ( GCM ) طراحی شده اند که می توانند پارامترهای اقلیمی را در آینده شبیه سازی کنند. لذا در این پژوهش داده های خروجی مدل گردش عمومی HadCM3 تحت دو سناریوی انتشار A2 و B1 توسط مدل آماری LARS - WG در 21 ایستگاه سینوپتیک واقع در شمال غرب ایران ریز گردانی شد و نتایج حاصل از آن در دوره پایه (2010-1980) و دهه 2020 (2030-2011) برای دو متغیر اقلیمی دمای کمینه و دمای بیشینه مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس تاریخ وقوع اولین و آخرین یخبندان و سرمای پاییزه و بهاره استخراج و تاریخ وقوع آن ها در آینده محاسبه شد. نتابج و بحث: بررسی میانگین ماهانه دمای حداقل ایستگاه های مورد مطالعه در دهه 2020 و دوره پایه نشان می دهد که میزان دما بر اساس هر دو سناریوی مورد بررسی و در همه ماه ها و در بیشتر ایستگاه های مطالعاتی نسبت به دوره پایه افزایش یافته است. بیشترین تغییرات دمای کمینه در منطقه مورد مطالعه بر اساس متوسط سناریوهای مورد بررسی در این دهه مربوط به ایستگاه های ابهر، اردبیل، خوی و ارومیه به میزان 8/0 درجه سلسیوس می باشد؛ در واقع دماهای کمینه ای که در این ایستگاه ها در دوره پایه اتفاق افتاده است در دوره آینده مشاهده نشده و روند گرمایشی از خود نشان داده است که میزان آن در دوره آتی در سطح منطقه مورد مطالعه در دهه 2020 بین 4/0 تا 8/0 نسبت به دوره پایه خواهد بود. نتایج حاصل نشان از افزایش در میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه در دوره آتی تا حدود 8/0 درجه سلسیوس دارد. نتایج حاصل از بررسی اولین و آخرین یخبندان در دهه 2020 نشان می دهد که در سطح منطقه مورد مطالعه اولین یخبندان زودرس پاییزه بین 2 تا 9 روز دیرتر اتفاق می افتد که کمترین تغییرات در تاریخ شروع یخبندان ها نیز مربوط به دو ایستگاه قزوین و مشکین شهر هر کدام با 2 روز تغییر نسبت به دوره پایه می باشد. آخرین یخبندان دیررس بهاره نیز بین 3 تا 10 روز زودتر در سطح منطقه به پایان می رسد که با این وصف طول دوره یخبندان ها در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه کاهش خواهد که یافت که بیشترین کاهش مربوط به ایستگاه خوی با 16 روز و سپس ایستگاه های ارومیه و اردبیل هر دو با 14 روز و کمترین کاهش مربوط به ایستگاه مشکین شهر به 6 روز می باشد. بر اساس نتایج حاصل تغییرات در تاریخ شروع یخبندان های زودرس کمتر از تغییرات نسبت به یخبندان های دیررس می باشد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که اولین سرما و یخبندان های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان های بهاره نیز زودتر به پایان می رسند. کمترین تغییرات مربوط به جنوب شرق منطقه مورد مطالعه و مناطق مشکین شهر و سراب و بیشترین تغییرات طول دوره یخبندان مربوط به مناطق خوی، ارومیه، تبریز و اهر می باشد با توجه به نتایج حاصل بیشتر مناطق مورد مطالعه به طور متوسط بین 10 تا 12 روز کاهش در طول دوره یخبندان را نسبت به دوره پایه تجربه خواهند کرد. نتیجه گیری: نتایج حاصل نشان از افزایش در میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه در دوره آتی تا حدود 8/0 درجه سلسیوس دارد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که اولین سرما و یخبندان های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان های بهاره نیز زودتر به پایان می رسند. ه

فعالیت بشر به شکل های گوناگون احتمال وقوع سیل را افزایش داده است، در کشور ایران، تنوع آب و هوایی و شرایط خاص جغرافیایی، زمینه پیدایش و شکل گیری انواع مخاطرات طبیعی را فراهم ساخته است. قرار گرفتن شهرها و روستاهای ایران در مناطق کوهپایه ای، از میان رفتن پوشش گیاهی، رعایت نکردن حریم امنیتی رودخانه هایی که غالباً از میان و یا کنار شهرها می گذرند، ساخت وسازهای بی رویه در مسیر رودخانه ها، زیر کشت بردن اراضی کنار رودخانه ها و سایر عوامل مشابه، از دلیل اصلی وقوع جریان های سیلابی است. شهر ایذه هرساله شاهد سیلاب های عظیم شهری است که خسارت های زیادی به شهر وارد شده است. در راستای بررسی این سیلاب ها، حوضه های مشرف به شهر مورد بررسی قرار گرفته است شماره منحنی (CN) از روی مشخصات خاک، نوع بهره وری از زمین و شرایط رطوبت قبلی خاک در محیط نرم افزار GIS تهیه گردید و شدت و مدت بارش های منطقه با استفاده از مدل قهرمان در دوره بازگشت های مختلف محاسبه و سپس با استفاده از نرم افزار SCS دبی اوج در هر دوره بازگشت محاسبه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که با توجه به دبی اوج با شدت های 30، 60 و 120 دقیقه و با دوره بازگشت های 2، 5، 10، 20، 50 و 100 ساله، حوضه تپه شهدا بیشترین میزان حجم رواناب را به سمت شهر گسیل کرده و بیشترین نقش را در وقوع سیلاب شهری ایذه داشته است و پس ازآن حوضه الهک نقش بسزایی در وقع سیلاب و آبگرفتگی معابر شهر ایذه داشته است. همچنین سیلاب های ایجاد شده توسط حوضه شیخان بیشترین آسیب را به زمین های کشاورزی وارد می سازد. از عوامل مهم تأثیرگذار بر ایجاد این سیلاب ها تغییر بستر طبیعی رودخانه به کانال های مصنوعی بدون در نظر گرفتن ظرفیت دبی و عدم افزایش ظرفیت کانال ها از بالادست به سمت ورود به شهر است. در مسیرهای مختلف جریان های متعددی به کانال اضافه می شود و حجم دبی را چند برابر می کند درصورتی که حجم کانال ثابت باقی مانده است.

در این پژوهش، به بررسی ویژگی های مورفوسکوپی و گرانولومتری رسوبات نبکا در منطقه شهداد کرمان پرداخته شده است. رسوبات نبکا که حاصل ترسیب رسوبات بادی در پای بوته های گیاهی در مسیر حمل رسوبات بادی است، می تواند شاخصی خوب در بازسازی تحولات محیطی باشد. این پژوهش در سطوح تراکمی بیابان لوت در منطقه شهداد صورت گرفت. در ابتدا با توجه به حجم رسوبات و ارتفاع نبکا، نبکا شاخص انتخاب شد. سپس در یک پروفیل طولی در فواصل نیم متری نمونه برداری با کمک دستگاه مغزی گیر صورت گرفت. مجوعا ده نمونه رسوب از عمق 10 سانتی متری برداشت و جهت اندازه گیری ویژگی های گرانولومتری، مورفوسکوپی و خصوصییات فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شدند. میانگین جورشدگی ذرات 29/1 می باشد، عمده نمونه ها دارای جورشدگی نسبتاً خوبی هستند. کج شدگی ذرات در محدوده 16/0 تا 82/0 می باشد که نزدیک به طبقه سوم یعنی متقارن است. میانگین کشیدگی نمونه ها 74/1 می باشد که نشان می دهد کشیدگی وضعیت منحنی در طبقه کشیده تا بسیار کشیده می باشد. طبق نتایج بدست آمده pH نمونه ها کمی به سمت قلیایت است. با توجه به EC اندازه گیری شده مشخص شد که نمونه های زیرین دارای شوری بیشتری نسبت به نمونه های سطحی می باشند. تصویربرداری توسط میکروسکوپ پلاریزان انجام شد. وضعیت مورفوسکوپی دانه ها نشان دهنده عوامل تخریب و همچینن بیانگر فاصله منطقه برداشت و رسوب گذاری بود. نتایج نشان داد که اکثر ذرات دارای قطر کمتر از 200 میکرون می باشند که با توجه به رابطه بین مسافت حمل توسط باد و قطر ذرات، منطقه برداشت در فاصله ای حدود 50-20 کیلومتری قرار دارد.

تاب آوری مفهوم جدیدی است که رویکرد اصلی آن طراحی با آسیب پذیری کمتر و انعطاف پذیری بیشتر در برابر تنش ها و حوادث است؛ به گونه ای که یک استان تاب آور، آماده است که در مواقع اضطراری به سرعت به شرایط جدید پاسخ داده و با کمترین آسیب به کار خود ادامه دهد. ازاین رو، هدف از انجام این مطالعه سنجش تاب آوری استان های کشور با استفاده از شاخص های اقتصادی، اجتماعی، زیرساختی و زیست محیطی است. برای این منظور 21 شاخص برای 31 استان کشور جمع آوری شد و با ادغام آن ها شاخص ترکیبی تاب آوری محاسبه شد. به منظور تعیین وزن هر یک از شاخص ها از روش سلسله مراتبی فازی استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده وزن هر یک از شاخص های تاب آوری اقتصادی، زیرساختی، اجتماعی و زیست محیطی به ترتیب برابر با 56/0، 13/0، 24/0 و 07/0 به دست آمد. همچنین بر اساس نتایج حاصل از شاخص ترکیبی تاب آوری، استان های تهران (731/0)، خوزستان (498/0)، اصفهان (445/0)، فارس (439/0)، گیلان (420/0) و مازندران (375/0) بیشترین تاب آوری را در بین استان های کشور دارند. همچنین استان های سیستان و بلوچستان، قم، خراسان شمالی، خراسان جنوبی، هرمزگان، اردبیل و زنجان آسیب پذیرترین استان های کشور می باشند. درنهایت با توجه به شاخص های سازنده تاب آوری، نقاط ضعف هر استان مشخص شد و در این راستا پیشنهاد هایی ارائه گردید.

کشور ایران از جمله نواحی با خطر و ریسک لرزه خیزی بالا در کره زمین محسوب می شود. در این تحقیق کوشش شده است با استفاده از روش های تحلیل مکانی و به کمک نرم افزار ArcGis (9.3)، به بررسی و تحلیل نحوه توزیع جمعیت و خطر لرزه ای در این کشور پرداخته شود. به این منظور، داده های مرتبط با لرزه خیزی ایران از منابع مختلف گردآوری شده و به همراه اطلاعات مربوط به گسلش فعال، در تهیه نقشه های توزیع خطر لرزه ای ایران بکار برده شده است. به علاوه، بر اساس آمار منتشر شده از سرشماری نفوس و مسکن سال 1390، نقشه توزیع تراکم جمعیت ایران در سطح شهرستان ها، تهیه شده است. به کمک ابزار آمار و تحلیل مکانی در نرم افزار ArcGis (9.3)  و با ترکیب اطلاعات لرزه خیزی و توزیع جمعیت و همچنین بررسی پراکندگی مراکز جمعیتی (شهرهای) ایران، نقشه پهنه بندی خطر لرزه ای – جمعیت این کشور تهیه شده است. بر این اساس، 4 پهنه تحت عناوین: پهنه خطر لرزه ای بالا-جمعیت بالا، پهنه خطر لرزه ای بالا-جمعیت کم، پهنه خطر لرزه ای کم-جمعیت بالا و پهنه خطر لرزه ای کم-جمعیت کم، در نقشه نهایی پهنه بندی، مشخص شده است. همچنین، موقعیت مکانی قرارگیری شهرها نسبت به گسل های فعال نیز مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه، در این تحقیق مشخص شده است که حدود 45 درصد از شهرهای مهم ایران، به عنوان مهمترین مراکز جمعیتی این کشور، در نزدیکی گسل های فعال و در معرض خطر بیشینه شتاب لرزه ای بیش ازg 5/0 قرار دارند. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند در برنامه ریزی های بلندمدت کشور برای آمادگی در برابر رخداد زلزله ها و تلاش برای کاهش خسارات ناشی از این پدیده طبیعی، سودمند باشد.

سازمان های نیازمند به مراکز بزرگ داده بایک تصمیم بسیار مهم در زمینه یافتن مناسب ترین مکان جغرافیایی مواجه هستند. شناسایی، ارزیابی و تعیین مختصات جغرافیایی یک مکان مناسب، به معیارها و پارامترهای مختلف و بعضاً متأثر از یکدیگر وابسته است که تصمیم گیری مدیران را برای یافتن مناسب-ترین مکان بسیار پیچیده و مشکل می سازد. برای اولین بار در ایران، این مقاله به بررسی تأثیر معیارهای حوادث طبیعی در جایابی و ارزیابی گزینه های در دسترس و مناسب برای میزبانی یک مرکز داده ملی در گستره جغرافیای کشور ایران می پردازد. معیارهای حوادث طبیعی در نظر گرفته شده شامل معیارهای خشکسالی، طوفان شن، طوفان گرد و غبار، سیل، زلزله و آتشفشان می باشند. نتایج این تحقیق با استفاده از رأی گیری اکثریت نشان می دهد استان های سیستان و بلوچستان، کرمان و بوشهر پرحادثه خیزترین و استان های کردستان، چهارمحال بختیاری و قزوین کم حادثه خیزترین استان های کشور از منظر حوادث طبیعی برای برپایی مرکز داده هستند. بر اساس نتایج این بررسی، یک نرم افزار رایانه ای تولید شده است که اوزان معیارهای حوادث طبیعی را که با کمک متخصصین و طی یک فرآیند سلسله مراتبی مشخص شده اند، بعنوان ورودی اخذ کرده و سپس با استفاده از مکانیزم رأی گیری اکثریت، نواحی جغرافیایی مناسب یک مرکز داده را به ترتیب الویت پیشنهاد می دهد. با استفاده از این نرم افزار و وزن دهی معیارها با کمک متخصصین، نشان داده می شود که استان های چهارمحال بختیاری، کردستان و مرکزی مناسب ترین و استان های بوشهر، کرمان و آذربایجان شرقی نامناسب ترین استان ها از منظر حوادث طبیعی برای برپایی مرکز داده هستند.

در این پژوهش جهت تحلیل زمانی و مکانی جزیره حرارتی شهر ارومیه، تصاویر لندست مربوط به ماه اوت سال های 1989، 1998، 2011 و 2018 مورد استفاده قرار گرفت. جهت استحصال نقشه های جزیره حرارتی، دمای سطح زمین با روش حد آستانه NDVI و قانون پلانک بر اساس محاسبات آرتیس و کارناهان برای تصاویر TM و الگوریتم پنجره مجزا برای تصویر OLI/TIRS محاسبه شد. با استفاده از تصاویر NDVI و نقشه های کاربری اراضی، ارتباط دمای سطحی با پوشش گیاهی و کاربری های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در طول مدت مورد مطالعه طبقات دمایی خنک و بسیار خنک، کاهش داشته و در اوت سال 2018 جزایر حرارتی جدیدی ایجاد شده است که به کارگاه های تولیدی، صنعتی، سوله ها و زمین های بایر در قسمت شرق، شمال شرق و جنوب شرق شهر مربوط است. بررسی روند تغییرات زمانی جزیره حرارتی شهر ارومیه نشان داد که شاخص جزیره حرارتی روند افزایشی داشته است. این شاخص در سال 1989 با میزان 2/0 به 37/0 در سال 2018 رسیده است؛ بنابراین علاوه بر گسترش فضایی جزیره حرارتی، شدت آن نیز افزایش داشته است.

​استفاده از داده های سنجش از دوری جهت پایش کیفیت هوا برای پژوهش های مرتبط با محیط زیست حائز اهمیت است. ماهواره سنتینل-5 با سنجنده Tropomi امکان ردیابی آلاینده های گازی را می دهد. در این مطالعه با استفاده از GEE، پروداکت آلاینده های CO، SO2، NO2، O3 و AI فراخوانی و میانگین غلظت آن ها در مقیاس مکانی ایران و بازه زمانی سال 2019 نقشه سازی شد. جهت بررسی وضعیت خوشه بندی از آماره G و شناسایی لکه های داغ از آماره Gi برای هر آلاینده در محیط GIS استفاده شد. تعیین الگوی پراکنش آلاینده ها با شاخص موران انجام شد. بر اساس نتایج، غلظت آلاینده های CO و O3 در پاییز روند افزایشی و در بهار روند کاهشی داشته است و تغییرات غلظت SO2 و NO2 از الگوی خاصی تبعیت نمی کند. نتایج آماره G نشان داد که آلاینده ها در منطقه دارای الگوی توزیع خوشه ای و دارای خودهمبستگی فضایی (شاخص موران=72/0) هستند. تحلیل لکه های داغ برای مجموع آلاینده ها نیز نشان داد که آبادان، اهواز، بندر امام خمینی، ماهشر و عسلویه، تهران و پاکدشت آلوده ترین مناطق هستند. صنایع گاز و پتروشیمی آبادان، اهواز، بندر امام خمینی، ماهشر و عسلویه انواع مختلفی از آلاینده ها ازجمله NO2، CO، SO2، AI را تولید می کنند که اثرات جبران ناپذیری بر سلامت انسان ها و اکوسیستم ها دارند. غلظت NO2 و CO نیز به دلیل افزایش شمار وسایل نقلیه گاز سوز در تهران و پاکدشت بالا است. در نهایت، تاکید این مطالعه بر پایش های آلاینده های هوا توسط سازمان های متولی با استفاده از تصاویر ماهواره ای برای افزایش کیفیت زندگی و راهکارهایی جهت پبشگیری و کنترل آلودگی است.

اطلاعات محدودی از دقت نقشه ی فرسایش آبی به عنوان یکی از عوامل مهم تهدیدکننده منابع خاک وجود دارد. به این منظور، ارزیابی صحت و نحوه پراکنش طبقات فرسایش حاصل از مدل های EPM و MPSIAC در مقایسه با مدل BLM به عنوان مقادیر واقعیت زمینی در حوزه آبخیز شهریاری در این پژوهش انجام شد. ابتدا آمار و اطلاعات موردنیاز مدل های MPSIAC ، EPM و BLM برای دست یابی به وضعیت فرسایش حوضه جمع آوری و به کمک نرم افزار ARC/GIS9.3 نقشه های طبقات فرسایش تهیه و با نقشه واقعیت زمینی تلاقی داده شدند. همچنین یک نقشه نقطه ای حاوی 1400 نقطه تصادفی برای نمونه برداری از نقشه های حاصل از مدل ها تهیه و بر اساس این نقشه، میزان هر یک از شاخص های آماری RMSE ، RRMSE ، MAE ، MBE ، NSE ، CD ، CRM و MSE محاسبه شد. برای بررسی دقت و صحت مکانی نقشه های طبقات فرسایش حاصل از مدل ها ماتریس خطا و ضریب توافق کاپا، صحت کلی، صحت تولیدکننده و صحت کاربر تهیه شد. نتایج فرسایش حاصل از مدل ها نشان داد که میانگین شدت فرسایش در مدل MPSIAC ، 589 و در مدل EPM ، 287 مترمکعب بر کیلومترمربع در سال برآورد شد که وضعیت فرسایش حوضه با کمک مدل MPSIAC ، زیاد و مدل EPM ، شرایط متوسطی را برآورد شده است. بررسی شاخص های آماری فوق الذکر نشان می دهد که میزان تطابق طبقات فرسایش مدل MPSIAC با خروجی BLM (به عنوان نقشه واقعیت زمینی) بیشتر از مدل EPM است. همچنین نتایج ارزیابی صحت مدل های MPSIAC و EPM نیز نشان داد که مقدار ضریب کاپا در مدل MPSIAC بیشتر از مدل EPM است.

با توجه به اهمیت فرین دما در بخش تولیدات کشاورزی و باغی که هر ساله خسارات قابل توجه ی را در این بخش به بار می آورد. برای جلوگیری از خسارات وارده در این بخش باید پژوهش های دقیق انجام گرفته و سپس با مدیریت و برنامه ریزی بر این مساله فایل آمد. هدف پژوهش حاضر بررسی و پیش بینی اثرات مخاطره ای دمای فرین ماهانه بر روی محصولات باغی و کشاورزی در نوار شمالی ایران می باشد. برای این منظور ابتدا داده های فرین دمای تمامی ایستگاه در بازه زمانی 30 ساله اخذ شد و سپس با استفاده از مدل شبکه عصبی تطبیقی Anfis داده ها برای خطاسنجی و پیش بینی برای 6 سال آینده انجام شد سپس برای سنجش تناسب اراضی نوار شمالی ایران برای کشت براساس داده های پیش بینی شده با به کارگیری دو مدل Vikor و Topsis اقدام شد. براساس یافته های پژوهش با توجه به مدل سازی خطایابی فرین دمای حداکثر کم ترین خطایابی را نسبت به حداقل دما نشان داد. در استان گلستان فرین های دمای حداکثر و حداقل هر دو در حالت افزایشی ضعیف می باشد ولی استان گیلان فرین های دمای حداکثر و حداقل هر دو در حالت افزایشی و حداکثر دما شدت بیش تری را دارا می باشد. استان مازندران فرین های دمای حداکثر و حداقل هر دو در حالت افزایشی و حداقل دما شدت بیش تری را نشان داد. هر دو مدل تصمیم گیری چند متغیره تاپسیس و ویکور تلفیق داده ها، حداقل دما ایستگاه ها را به خوبی منعکس کردند ولی در دمای حداکثر در ایستگاه های با اولویت بدتر را به خوبی منعکس نکردند.

کلان شهر تبریز به عنوان بزرگ ترین شهر در شمال غرب کشور در دهه های اخیر با رشد فزاینده جمعیت و توسعه انواع سازه های صنعتی، تجاری، خدماتی و مسکونی روبرو بوده است. توسعه فزاینده به موازات عدم رعایت معیارهای برنامه ریزی کاربری اراضی زمینه افزایش آلودگی هوا در سطح شهر شده است. پژوهش حاضر برای آگاهی از عوامل ایجادکننده آلودگی هوا در سطح شهر تبریز انجام گرفته است. روش تحقیق توصیفی و تحلیلی و نوع اطلاعات اسنادی- کتابخانه ای می باشد. در این راستا از هشت شاخص تراکم ساختمانی، تراکم جمعیتی، تراکم تقاطع ها، تراکم ایستگاه های اتوبوس، تراکم صنایع، تراکم فضاهای سبز، فاصله از صنایع و ارتفاع به عنوان متغیرهای مستقل و شاخص غلظت دی اکسید نیتروژن به عنوان متغیر وابسته و همچنین جریان باد به عنوان یک عامل انتشار دهنده استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها از دو روش رگرسیون حداقل مربعات و رگرسیون وزنی جغرافیایی استفاده گردید. نتایج حاصل از روش حداقل مربعات معمولی نشان می دهد که رابطه بین متغیرهای مستقل و وابسته معنادار بوده به طوری که با افزایش تراکم ساختمانی، تراکم جمعیتی، تراکم تقاطع ها، تراکم ایستگاه های اتوبوس و تراکم صنایع غلظت دی اکسید نیتروژن افزایش می یابد. در واقع بین این متغیرها و غلظت دی اکسید نیتروژن همبستگی مستقیمی وجود دارد. در مقابل، با افزایش ارتفاع و افزایش فاصله از صنایع غلظت آلاینده مذکور کاهش می یابد که نشان دهنده وجود همبستگی معکوس بین این دو متغیر و متغیر وابسته دی اکسید نیتروژن می باشد. همچنین براساس نتایج مدل رگرسیون جغرافیایی متغیرهای مورد بررسی 62 درصد از آلودگی هوای شهر تبریز را تبیین می کنند.

ذرات معلق اتمسفری به عنوان نتیجه اصلی فرسایش بادی، اثرات بسیار مهمی بر محیط پیرامون خود دارند. هدف از این پژوهش، تعیین نرخ فرونشست گرد و غبار در استان خراسان رضوی و ارتباط آن با پارامترهای اقلیمی است. به این منظور تعداد 50 ایستگاه در سطح استان انتخاب و طی 12 ماه (مجموعاً 600 نمونه)، توسط تله های شیشه ای نمونه های گرد و غبار به صورت ماهیانه جمع آوری شد. حداقل مقدار میانگین نرخ فرونشست مربوط به ماه آذر با میزان 97/9 گرم بر متر مربع و حداکثر آن در ماه خرداد با میانگین 96/20 مشاهده شد. دامنه مقدار فرونشست گرد و غبار در طول مدت نمونه برداری 3/0 تا 42/150 گرم بر متر مربع در ماه بود. شهرستان های گناباد و قوچان، به ترتیب، با متوسط 14/313 و 62/74 متر مربع بر گرم در سال بیشترین و کمترین میزان فرونشست گرد و غبار را در سال داشتند. بر اساس نقشه های پراکنش مکانی، بیشترین مقدار فرونشست در ماه های مربوط به فصول بهار و تابستان در غرب و جنوب با اقلیم خشک و فرا خشک بود و در قسمت های شمالی استان به دلیل رطوبت بیشتر و کوهستانی بودن کمتر بود. تحلیل نقشه های سینوپتیک اقلیمی طوفان، حاکی از شیب فشار حاصل از استقرار همزمان کم فشاری در مرز های جنوبی کشور و مرکز پرفشار بر روی دریای خزر و ترکمنستان بوده که سبب وزش بادهای شدید و ایجاد طوفان های گرد و غبار در فصل بهار شده است. با تغییر جهت باد غالب از شرق و شمال شرق در ماه های خشک سال، به غرب و جنوب غرب در ماه های با بارش بیشتر، نرخ فرونشست ذرات معلق در اکثر مناطق به جز مناطق شرقی استان کاهش یافت. همچنین، نتایج نشان داد که بین متوسط فرونشست گرد و غبار در 12 دوره نمونه برداری رابطه مثبت و معنی داری با حداقل و حداکثر دما، سرعت باد و رابطه منفی با رطوبت نسبی در سطح 5% وجود داشته است. بالا بودن سرعت باد و خشک تر بودن خاک و در نتیجه بالا بودن رخداد طوفان، در فصل بهار نسبت به سایر فصول باعث شده مقدار گرد و غبار بیشتری توسط باد و تا فواصل طولانی حمل شده باشد که می تواند به منابع محلی و برون مرزی مربوط باشد.

در دهه های اخیر وقایع حدی و یا اصطلاحاً فرین بارش و دما تغییرات چشمگیری از لحاظ مکان، زمان و شدت شاهد بوده اند که تعیین چگونگی و مقدار آن به دلیل تأثیری که بر جان و مال بشر و نیز اکوسیستم های طبیعی دارد، به یکی از دغدغه ها و مشکلات بشر در سراسر جهان تبدیل شده است. افزایش آشکار دمای کره زمین علاوه بر اثر مستقیمی که بر دماهای حدی دارد، باعث تغییراتی در فرکانس و شدت وقوع رخدادهای حدی بارشی می شود. در این مطالعه داده های روزانه بارش 9 ایستگاه سینوپتیک و تبخیرسنجی فعال که دارای دوره زمانی بلندمدت بودند برای سال های 1975-2013 مورد استفاده قرار گرفت. بررسی همگنی، یافتن نقاط شکست و نیز اصلاح سری های زمانی داده ها به کمک بسته نرم افزاری RHtests-dlyPrcp صورت گرفت. تعیین روندهای مشاهده شده در شاخص های بارشی با استفاده از بسته RClimDex1 و تعیین معناداری روند در شاخص ها نیز به کمک آزمون آماری ناپارامتری من-کندال و توسط بسته trend صورت گرفت. در این مطالعه تعداد روزهایی از سال که بارش های بیشتر از 1 میلی متر R1mm و 10 میلی متر R10mm را شاهد خواهند بود، و نیز بیشترین مقدار 5 روز RX5day و 1 روز RX1day متوالی بارشی؛ شاخص هایی هستند که در اکثر ایستگاه های مورد مطالعه شاهد روندی معنادار هستند (اکثراً افزایشی و برخی کاهشی). شاخص های مجموع بارش سالانه PRCPTOT، شدت بارش SDII، تعداد روزهای با بارش بیشتر از 20 میلی متر R20mm، روز خیلی مرطوب R95p، در نیمی از ایستگاه ها شاهد روندی معنادار هستند که در اکثر این ایستگاه ها روند از نوع افزایشی معنادار مشاهده شد (غیر از SDII که غیر از زشک برای تمام ایستگاه ها روندی کاهشی دارد). شاخص های بیشترین تعداد روزهای تر و خشک متوالی CWD و CDD؛ در تعداد اندکی از ایستگاه ها روند معنادار دارد. ایستگاه سبزوار در هیچ کدام از شاخص های حدی روند معناداری را مشاهده نمی کند؛ درحالی که ایستگاه های زشک، پنگجه آبشار و فرهادگرد در اکثر شاخص ها روند معنادار و از نوع افزایشی دارد. رفتار روند رخدادهای حدی در ایستگاه های منتخب بسیار نامنظم است؛ مثلاً در دو ایستگاه پنگجه آبشار و باراریه چهارباغ که فاصله مکانی کمی با یکدیگر دارند، رفتار آن ها کاملاً ناهمسو است. نتایج این مطالعه تغییرات چشمگیر و ناهمسانی در اندازه و نوع روند در شاخص حدی بارشی، با تغییر مکان ایستگاه نشان می دهد.

محدوده مطالعاتی دشت اسدآباد از نظر تقسیمات هیدرولوژیکی، قسمتی از حوضه آبریز رودخانه کرخه است. کاهش بارندگی و افزایش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در چند سال اخیر باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین گردیده است. لذا در این تحقیق به منظور ارزیابی هیدروژئولوژیکی، شناخت بهتر آبخوان و بهره برداری بهینه از این منابع با استفاده از اطلاعات موجود، مدل تفهیمی و ریاضی آبخوان تهیه گردید. به منظور تهیه مدل ریاضی آبخوان دشت اسدآباد، ابتدا داده های کمی و کیفی آبخوان همچنین اطلاعات زمین شناسی، هواشناسی هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس با توجه به مدل تفهیمی آبخوان، مدل کمی آبخوان با استفاده از نرم افزار PMWIN تهیه گردید. مدل برای سال آبی 85-1384 با در نظر گرفتن 12 دوره تنش یک ماهه اجرا و واسنجی گردید. آنالیز حساسیت مدل ریاضی نشان داد که مدل تهیه شده به هدایت هیدرولیکی حساسیت بیشتری دارد. به منظور صحت سنجی، مدل برای سال آبی 86 - 1385 اجرا شد. در این مرحله مدل قادر به شبیه سازی شرایط طبیعی آبخوان نبود. دلیل اصلی عدم مقبولیت مدل، عدم قطعیت داده های ورودی و نبود پیزومتر در بخش وسیعی از لایه دوم تشخیص داده شد. همچنین با بررسی عوامل مؤثر بر پدیده فرونشست زمین (افت سطح آب، جنس آبخوان، ضخامت آبخوان و وجود سفره تحت فشار) مشخص شد که مناطق مرکزی و جنوبی دشت قابلیت آسیب پذیری بیشتری نسبت به پدیده فرونشست دارند.

دو مشخصه بارز اقلیم آینده تغییر در میانگین و مقادیر حدی متغیرهای هیدرواقلیمی می باشد، از این رو شبیه سازی رفتار اقلیم حوضه آبریز شاندیز که یک منطقه گردشگری مهم در شمال شرق کشور است در دهه های آینده نقش مهمی در شناخت وضعیت اقلیم و آسیب پذیری احتمالی این مناطقه از تغییر اقلیم دارد. هدف از این پژوهش شناسایی مقادیر حدی دما، بارش و تغییرات رواناب حوضه آبریز شاندیز و مقایسه شرایط پایه و آینده است. برای نیل به این هدف از آمار روزانه دما و بارش روزانه 30 سال آماری (از 1990-1961) ایستگاه سینوپتیک مشهد استفاده شده است. همچنین برای پیش بینی بارش، دمای حداقل و حداکثر در آینده از داده های مدل گردش کلی CanESM2 تحت سه سناریوی انتشار RCP2 .6 ، RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره 2100-2041 استفاده شده است. برای ریزگردانی خروجی مدل CanESM2 از روش آماری SDSM و برای استخراج مقادیر حدی بارش از نرم افزار RClimDex استفاده شده است. نتایج نشان داد که در دوره آینده نه تنها در مقدار بارش ایستگاه مشهد بلکه در الگوی بارش نیز تغییراتی رخ خواهد داد. بر اساس نتایج بدست آمده، بارش سالانه در دهه ی 2070-2041، بین 37 تا 54 درصد نسبت به دوره ی دیدبانی افزایش می یابد، و میزان افزایش بارش دهه ی 2100-2071 بین 52 تا 66 درصد افزایش می یابد. تعداد رخداد بارش های روزانه با شدت های 10، 20 و 30 میلیمتر در روز، بارش های با آستانه های صدک 95 و 99 دوره های آتی در تمامی فصول ایستگاه مشهد نسبت به دوره مشاهداتی (1990-1961) افزایش خواهند یافت. در دهه های آینده میانگین دمای حداکثر مشهد نسبت به دوره مشاهداتی بین 4/6 – 6/0 درجه سلسیوس و میانگین دمای حداقل بین 5/1 تا 2/4 درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت. از مدل SWAT جهت ارزیابی اثرات تغییراقلیم بر میزان رواناب حوضه استفاده گردید. بدین منظور ابتدا این مدل با استفاده از دبی ایستگاه هیدرومتری شاندیز برای دوره 2012-2003، واسنجی و اعتبارسنجی شد که مقادیر R 2 به ترتیب 65/0 و 52/0 بدست آمد. در ادامه با بکارگیری داده های ریزمقیاس شده مدل CanESM2 در مدل SWAT ، تغییرات رواناب خروجی از حوضه طی دوره های 2070-2041 و 2100-2071 شبیه سازی گردید. اعمال نتایج تغییرات بارش و دمای حوضه در دهه های آینده بر مدل SWAT نشان داد که دبی حوضه شاندیز در دهه های آینده بین 2 تا 104 درصد افزایش خواهد یافت.

بارش های سنگین و سیل آسای غیرطبیعی در مناطق خشک و کم باران و با پوشش گیاهی تنک در اغلب موارد منجر به رخداد سیلاب های با دبی بالا و غیرقابل پیش بینی شده و همه ساله خسارات زیادی در بخش های تأسیسات زیر بنایی، عمرانی و کشاورزی برای مناطق نیمه جنوبی کشورمان به بار می آورند. هدف اصلی این پژوهش بررسی و شناسایی الگوهای همدیدی و ترمودینامیک بارش های سنگین و مخاطره آمیز جنوب ایران است. بدین منظور از داده های بارش روزانه ایستگاه های منتخب بندرعباس، یزد، کرمان، جیرفت، شیراز و یاسوج و داده های مرکز ملی پیش بینی های محیطی آمریکا برای دوره 44 ساله (2014-1970) استفاده شده است. با بررسی بارش های روزانه بیش از 50 میلی متر ایستگاه های انتخابی، سامانه های بارش سنگین و سیل آسا شناسایی گردید و با استفاده از داده های رقومی فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، سرعت قائم جو، مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد، نم ویژه نقشه های مربوطه ترسیم و مورد واکاوی قرار گرفتند. جهت تعیین مسیر و منشأ 105 سامانه ی بارشی ورودی به منطقه موردمطالعه، نقشه های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 700 و 500 هکتوپاسکال بررسی گردید. یافته ها نشان داد که بارش های سنگین منطقه جنوب ایران در قالب 4 الگوی همدید رخ می دهند. به ترتیب بیشترین تعداد سامانه هایی که برای منطقه بارش شدید داشتند، سامانه های سودانی، ادغامی سودانی-مدیترانه ای روی عراق، ادغامی سودانی-مدیترانه ای در شرق مدیترانه و مدیترانه ای بودند ازلحاظ منابع تغذیه رطوبتی در تراز 1000 هکتوپاسکال دریای عرب، خلیج عدن، سرخ و خلیج فارس نقش داشته اند؛ اما در ترازهای 850 تا 500 هکتوپاسکال خلیج عدن، دریای سرخ و خلیج فارس تأمین رطوبت بارش های سیلابی را بر عهده داشته اند. بیشترین میزان رطوبت مربوط به دریای عرب بوده و مدیترانه کمترین نقش را در انتقال رطوبت داشته است.

زلزله پدیده ای است طبیعی که بی توجهی به آن خسارات جبران ناپذیری به دنبال خواهد داشت. بر این اساس بررسی های مربوط به آسیب پذیری لرزه ای مناطق مسکونی یکی از ضروریات مدیریت شهری است که با ایجاد یک مدل مناسب و به کارگیری انواع داده های مکانی و غیرمکانی و انجام تحلیل های مربوط در سیستم های اطلاعات جغرافیایی و سیستم های تصمیم گیری چند معیار، بتوان به ارزیابی و تحلیل آسیب پذیری شهرها در برابر زلزله کمک نمود. در این پژوهش شهر اشکذر به عنوان یکی از شهرهای استان یزد جهت بررسی آسیب پذیری انتخاب گردید. در این پژوهش برای تعیین آسیب پذیری، از مدل رادیوس استفاده شد. داده های ورودی این مدل عبارتند از: 1- اندازه و حد و مرز منطقه مورد مطالعه 2-جمعیت کل منطقه 3- تعداد کل ساختمان 4- نوع خاک 5- اطلاعات شریان های حیاتی 6- انتخاب سناریوی زلزله و خروجی های این نرم افزار عبارتند از: شدت لرزه ای، خسارات وارده به ساختمان و شریان های حیاتی و تلفات. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد خسارات ناشی از زلزله در دو سناریوی احتمالی وقوع زلزله در منطقه مورد مطالعه ناچیز است، به گونه ای که در سناریو گسل جنوب غرب، خسارات اندکی وارد می شود و در سناریوی گسل شرقی، میزان خسارت صفر است.

بحران آب یکی از مسائل مهم جهانی است که در منطقه جنوب غرب آسیا نمود بیشتری دارد. ایران به عنوان یکی از کشورهای خشک این منطقه چالش های فراوانی در این حوزه دارد. استان اصفهان یکی از خشک ترین استان های ایران است که به لحاظ مراکز صنعتی و کشاورزی نیاز آبی بالایی دارد. به دلیل مصرف بی رویه از آب رودخانه زاینده رود بیلان آب منفی شده است. هدف از این تحقیق مدیریت بحران آب و تعادل بخشی استفاده از مقدار آب زاینده رود با استقرار نظام جامع نرخ گذاری آب به عنوان ابزار مدیریت تقاضا در حوضه آبریز گاوخونی است. بر این اساس ابتدا نرخ واقعی قیمت آب به مترمکعب از دو تاسیسات جدیداً برای تامین آب رودخانه به بهره برداری رسیده یکی تاسیسات سد مخزنی سوم کوهرنگ و دیگری تونل سوم کوهرنگ به صورت قیمت تمام شده بهای هر مترمکعب آب استحصالی محاسبه گردید. سپس برآورد قیمت اصلی آب با قیمت تعیین شده آب از طرف وزارت نیرو مقایسه گردید. روش تحقیق با استفاده از روش قیمت تمام شده "ارزش فعلی خالص" بر اساس روابط موجود در علم اقتصاد مهندسی و با نسبت فایده به هزینه برابر یک، می باشد. پس از انجام محاسبات نهایی در بخش سد و تونل قیمت تمام شده آب 10298 ریال به دست آمد. در نتیجه شکاف بزرگ بین قیمت تمام شده واقعی آب و تعرفه های ابلاغی وزارت نیرو مشاهده می شود. هم چنین محاسبات نشان داد هزینه پرداختی توسط مصرف کنندگان برای تأمین آب و آب بهاء، هیچ گونه نسبتی با آب مصرفی نداشته و نقطه سربسر اقتصادی در ارتباط با مصرف آب به سمت صفر میل می نماید.

یکی از مسائل مهم در مدیریت شهری طراحی درست کانال ها، زهکش ها و تخلیه آب های سطحی است. محدوده مورد مطالعه در این تحقیق بازه ای از رودخانه گوهررود در غرب شهر رشت با جهت جنوب به شمال (حدفاصل لاکانشهر تا نزدیکی محل تقاطع با رودخانه سیاهرود) به طول 15 کیلومتر در شمال ایران در استان گیلان است. عدم رعایت حریم رودخانه به همراه بالا آمدن سطح آب، مسدود شدن کانال های زهکشی و شیب کم رودخانه در مناطق شمالی شهر، باعث شده تا زهکشی رواناب های سطحی یکی از مشکلات مدیریت کلان شهر رشت باشد. بدین منظور داده های تحقیق با استفاده از الحاقیه HECGeoRAS و نقشه های پلان رودخانه، ژئومتری بستر و اراضی حاشیه رودخانه گوهررود جمع آوری و شبیه سازی شد. در ادامه با تجزیه وتحلیل داده های آماری، دبی ایستگاه لاکان با دوره بازگشت های 2 تا 200 ساله برآورد شده است. سپس با به کارگیری اطلاعات ژئومتری بستر و اراضی حاشیه رودخانه در مدل هیدرولیکی HECRAS رفتار هیدرولیکی رودخانه، شبیه سازی شده و پس از انتقال مجدد به محیط GIS، پهنه سیل گیر رودخانه ترسیم شده است. بر اساس نتایج حاصل از تحقیق و با توجه به نوع کاربری اراضی، نواحی سیل گیر محدوده مطالعاتی به سه ناحیه با خطرپذیری کم، متوسط و زیاد تقسیم شده اند. نقشه های سیلاب تهیه شده دبی با دوره بازگشت 50 ساله حاکی از طغیان رودخانه در یک بازه 500 متری در ناحیه شمالی شهر (سیاه اسطلخ بعد از گذر رودخانه از بلوار شهدای گمنام) است.