مخاطرات محیط طبیعی

پدیده گرد و غبار بدلیل خشکسالی های اخیر سبب بروز اثرات نامطلوب زیستی و خسارات فراوان در زمینه کشاورزی، صنعتی و حمل و نقل در استان خوزستان گردیده است. مطالعه ژئوشیمیایی ذرات گرد و غبار به منظور تعیین منشاء احتمالی، خصوصیات زمین زیست محیطی عناصر و نقش آنها در آلودگی محیط زیست حائز اهمیت است. با بررسی مطالعات انجام شده قبلی و استخراج کانون های معرفی شده، دو منطقه منشاء برای گرد و غبارهای وارده به کشور در خرداد ماه سال 91 شناسایی شد. تعداد 12 نمونه ی گرد و غبار در شهرهای آبادان و اهواز برداشت و مورد آنالیز عنصری و کانی شناسی قرار گرفت. نتایج کانی شناسی نشان دهنده وجود کربنات ها (کلسیت و دولومیت) و سیلیکات ها (کوارتز) و فلدسپار با منشاء قاره ای و رسوبی، کانی های رسی(ایلیت و کلریت) و تبخیری ها(ژیپس و هالیت) با منشاء تالاب ها و دریاچه های خشک شده و کائولینیت احتمالا با منشاء تبدلی از رس های گروه اسمکتیت و فلدسپار می باشد. با توجه به نتایج مطالعات ژئوشیمی برخی از فلزات سنگین و رادیواکتیو مانند اروانیوم، کادمیوم و گوگرد غنی شدگی بالا و برخی دیگر مانند سرب، نیکل، لیتیم و مولیبدن غنی شدگی متوسطی در گرد و غبارهای وارده به خوزستان نشان می دهند که غالبا منشاء انسان زاد دارند. آلودگی به مواد هیدروکربنی و فرایند های بالادستی صنعت نفت، عناصر مورد استفاده در سلاح های میکروبی و شیمیایی و همچنین خشکی تالاب ها و زمین های شور در ایجاد میزان غیر معمول در عناصر موثر بوده است.

در سال های اخیرحوضه جنوبی دریای خزردرگیر برخی مخاطرات اقلیمی مانند خشکسالی، سیل و بارش برف سنگین بوده است. شبیه سازی رفتار اقلیم آینده این حوضه نقش مهمی در شناخت وضعیت اقلیم و میزان آسیب پذیری احتمالی این مناطق از تغییر اقلیم دارد. در این مطالعه چشم انداز اقلیم آینده برخی ایستگاه های واقع در این حوضه شامل گرگان، بابلسر، رامسر، رشت، بندرانزلی تحت دو سناریوی انتشار A2 و B2 حاصل از برونداد ریزمقیاس شده مدل گردش کلی HadCM3 با روش آماری SDSM در دوره 2099-2011 شبیه سازی گردید. علاوه بر آن برونداد بارش مدل گردش کلی یاد شده به روش دینامیکی توسط مدل PRECIS برای دوره 2099-2070 ریزمقیاس گردید. در هر دو روش ریزمقیاس نمایی، مدل گردش کلی و سناریوهای انتشار یکسان در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج هر دو روش مذکور، میانگین بارش سالانه ایستگاه های منتخب در دهه های آینده کاهش نسبتا چشمگیری خواهند داشت. نتایج ریزمقیاس شده توسط مدل SDSM نشان می دهد که  کمترین و بیشترین کاهش بارش سالانه به ترتیب در ایستگاههای گرگان و  بابلسر رخ خواهد داد.  کاهش یادشده بین 25 درصد در دوره 2039-2011 تحت سناریوی A2 تا 60  درصد در دوره 2099-2070 تحت سناریوی B2 خواهد بود. تعداد رخداد بارش های روزانه با شدت های 10، 20 و 30 میلیمتر در روز،بارش های با آستانه های صدک 95 و 99 در سه دهه 39-2010، 69-2040 و 99-2070 و همچنین تعداد روزهای داغ دوره های آتی در فصول پاییز،  زمستان و بهار در تمامی ایستگاه ها (به استثنای فصل بهار گرگان) و تحت هر دو سناریوی A2 و B2 نسبت به دوره مشاهداتی 90-1961 افزایش خواهند یافت. نتایج نشان می دهد که دامنه تغییرات افزایش میانگین دمای حداکثر حوضه در سه دهه 2039-2010 ، 2069-2040 و 2099-2070 به ترتیب 8/1-1، 3/3-9/1 و 1/5-4/2 درجه سلسیوس خواهد بود.

حوادث و رخدادهای جوی هر از گاهی بسته به وسعت و دامنه زمانی وقوع شان در زمره بحران های طبیعی قابل پیش بینی، مشکلات جدی را در روند زندگی بشر ایجاد می کنند. یکی از پرمخاطره ترین آن ها بارش برف سنگین منطقه جلگه ساحلی گیلان در بهمن 1392 می باشد. در این پژوهش به منظور درک ساختار گردشی جو در زمان وقوع این مخاطره طبیعی، روش تحقیق محیطی به گردشی در نظر گرفته شد. بر این اساس داده های روزانه ایستگاه های هواشناسی استان گیلان برای روزهای 10ام تا 14ام بهمن 1392 مورد مطالعه قرار گرفتند و آمارهای مربوطه استخراج شدند. پس از آن با تعیین روز اوج بارش برف به منظور دستیابی به تهیه نقشه های ترکیبی همدید با استفاده از پایگاه داده مرکز ملی پیش بینی محیطی و مرکز ملی تحقیقات جوی آمریکا، داده های فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتاسیل، نم ویژه، سرعت قائم، تابش طول موج خروجی، مولفه باد مداری و نصف النهاری در تراز های مختلف جوی دریافت شد. نتایج حاکی از بارشی سراسری در روزهای مذکور در جلگه گیلان می باشد. ایستگاه انزلی بیشترین و منجیل کمترین بارش ها را داشته اند. مهمترین عامل گردشی جو نیز مرکز پرفشار قوی است که در بخش های شمالی اروپا شکل گرفته است. این مرکز با جریانات جنوب سوی خود بر روی دریاچه خزر مستقر شده و با ایجاد اختلافات شدید دمایی بین آب دریا و توده هوای ورودی، با ایجاد همرفت شدید و صعود قوی بر روی منطقه ی مورد مطالعه بارش های شدید و مخاطره آمیز سواحل جنوبی خزر بویژه جلگه گیلان را منجر شده است. بنابراین در راستای برنامه ریزی مدیریت بحران حوادث غیرمترقبه، یک برنامه جامع پیش بینی و ایجاد یک ساختار عملیاتی مناسب دارای قابلیت اجرایی در هنگام وقوع چنین مخاطراتی در سطح ملی با هدف کاهش آسیب ها ضروری می باشد.

بارش یکی از مهمترین پدیده های آب و هوایی و یکی از مهمترین عوامل ایجاد رواناب می باشد که نقش بارزی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و مخاطرات ناشی از سیلاب دارد. بارشهای حدی پتانسیل ایجاد سیلاب را دارند. دراین تحقیق با بررسی و شناخت استان به لحاظ بارش، فیزیوگرافی، توپوگرافی و ژئومرفولوژی آستانه حدی که توانایی ایجاد رخداد سیلاب داشته باشد انتخاب و  سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، نرم افزارهای ArcMap و Excel و دادههای روزانه بارش طی دوره آماری 25 ساله از سال 1990 تا 2014 ایستگاههای سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی استان سیستان و بلوچستان، تعداد 72 رخداد بارش 24 ساعته در آستانه حدی20 میلی متر و بالاتر (بیشینه بارش 24 ساعته اتفاق افتاده در ایستگاه ها) پهنه بندی شد. بررسی نقشه پهنه بندی نشان می دهد که بیشترین تاثیر بارش در این آستانه حدی در نواحی ساحلی و جنوبی استان می باشد. نظر به اینکه 80 درصد بارشهای 20 میلی متر و بالاتر در پاییز و زمستان رخ داده است، به تحلیل کمی سامانه های  فصول سرد سال (37 رخداد) پرداخته شد. تحلیل سینوپتیک نقشه های همدید، وزش رطوبتی ترازهای 500 و 700 ه. پ. (هکتو پاسگال)، متوسط روزانه فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 ه. پ. و نقشه های امگا (صعود قائم هوا) در تراز دریا و 500 ه. پ. انجام و الگوی کلی سامانه های غربی که منشاء بارش های حدی 20 میلیمتر و بالاتر در استان سیستان و بلوچستان در دوره سرد سال است، رسم شد. با توجه به اینکه بارشهای حدی زمینه ساز وقوع سیلاب می باشند، با بررسی عوامل ایجاد بارش های حدی می توان وقوع سیلاب را سریعتر پیش بینی نمود و با اعلام هشدار از ریسک سیلاب ها کاسته می شود.

شهر تهران در جنوب ارتفاعات البرز و در واقع در یکی از قسمت های مرتفع این رشته کوه قرار دارد. به همین دلیل در طول دوره سرد سال به کرات تحت تاثیر یخبندان های شدید و ضعیف قرار می گیرد. تهران با جمعیتی بیش از 8 میلیون نفر و بیش از 3 میلیون خودرو در زمان وقوع یخبندان دچار اختلالات فراوانی از لحاظ ترددهای روزانه قرار می گیرد. در این پژوهش جهت بررسی ویژگی های یخبندان شهر تهران، با بررسی کلیه ایستگاه های هواشناسی شهر تهران در یک دوره آماری مشترک(1390-1364)، ابتدا میزان شباهت دمایی ایستگاه های تهران بررسی گردید. سپس تعداد روزهای یخبندان ملایم(دمای حداقل بین 0 تا 1/1- ،یخبندان متوسط بین 1/1-تا 2/2- ،یخبندان شدید کمتر از 2/2-) استخراج گردید. بعد از آن نقشه تعداد روزهای یخبندان، فصل یخبندان ،یخبندان ملایم ،متوسط، شدید و همراه با احتمال وقوع آنها ترسیم گردید. نتایج بیانگر آن است که با احتمال 50 درصد احتمال وقوع اولین یخبندان متوسط در ایستگاه های امین آباد و شمال تهران آذر ماه و در ایستگاه های مهرآباد، دوشان تپه و ژئوفیزیک دیماه و در ایستگاه چیتگر بهمن ماه می باشد. تاریخ وقوع اولین یخبندان شدید در سطح احتمال 50 درصد در کلیه ایستگاه ها دی ماه، ولی تاریخ وقوع آخرین یخبندان در ایستگاه ها در ماه های بهمن و اسفند مشاهده می شود. از لحاظ تعداد کل روزهای یخبندان پهنه بیش از 50 روز یخبندان به منتهی الیه شمالی شهر تهران محدود می شود که در برگیرنده قسمت های شمالی مناطق 1،2،5،14 و 22 می باشد. تعداد کل روزهای یخبندان بصورت پهنه هایی شبیه موج دریا که بخوبی با منحنی تراز توپوگرافی انطباق دارد، به سمت جنوب شهر تهران کاهش می یابد. فقط جنوب شرق تهران بدلیل همجواری با ارتفاعات این نظم را بهم می زند. منطقه بندی شهر تهران عموماً امتداد شمالی- جنوبی دارد، در حالی که بررسی الگوهای تغییرپذیری زمانی و مکانی پارامترهای دمائی نشان می دهد که پهنه یخبندان، الگوی گسترش غربی- شرقی دارد. بنابراین خط برف و یخبندان در امتداد خطوط تراز پیشروی و پسروی می کند.

سیل به عنوان یکی از ویرانگرترین خطرهای طبیعی شناخته شده است که آسیب های زیادی به جوامع انسانی، تاسیسات، مراکز صنعتی و اراضی کشاورزی وارد می کند. تخمین میزان دبی سیلاب در محل تلاقی رودخانه ها - با توجه به قرار گرفتن بسیاری از زیر ساخت ها در این مناطق – با توجه به مسائل اقتصادی و محیط زیستی از اهمیت زیادی برخوردار است. در مطالعه حاضر با توجه به آمار دبی اوج سالانه موجود در بازه زمانی سال های 1358 لغایت 1379 در حوزه آبخیز رودخانه قره سو در استان کرمانشاه، با استفاده توابع مفصل در چهار مدل: 1)رگرسیون 2) جمع 3) عامل وزنی 4) نزدیکترین ایستگاه، اقدام به تخمین میزان دبی اوج سالانه در محل تلاقی جریان های بالادست (ایستگاه هیدرومتری قره باغستان) شده است. بدین منظور ابتدا همگنی و کیفیت داده-ها مورد بررسی قرارگرفت. سپس برازش توزیع های احتمالاتی مناسب به سری داده ها صورت گرفت و با توجه به توابع توزیع حاشیه-ای ایستگاه های بالادست تابع توزیع توام در محل تلاقی جریان ها با استفاده از توابع مفصل ارشمیدسی بدست آمد که بهترین تابع مفصل برای ایستگاه های بالادست تابع مفصل گامبل انتخاب شد. نتایج حاصل نشان داد مدل مفصل با استفاده از رابطه رگرسیونی، با ضریب تعیین 711/0، خطای جذر میانگین مربعات 387/79، ضریب همبستگی تائو کندال 872/0 و ضریب رواسپیرمن 677/0 دارای دقت بیشتر بوده و برای تخمین دبی اوج نسبت به سایر مدل ها ارجحیت دارد. در نهایت مقادیر دبی برای دوره بازگشت های مختلف با توجه به مدل منتخب بدست آمد.

شناخت صحیح ابعاد و اصول مدیریت بحران ناشی از زمین لرزه در مناطق شهری می تواند به عنوان اولین گام در فرآیند مدیریت بحران و به عنوان یکی از اساسی ترین دستورالعمل ها جهت اجرائی نمودن مدیریت بحران زمین لرزه محسوب می گردد. لذا در پژوهش حاضر به منظور برنامه ریزی اصولی برای کاهش آسیب پذیری ساختمان های شهری و ارائه تصویری روشن از وقوع احتمالی زلزله و عواقب، ارزیابی پهنه های آسیب پذیری شهری ضروری است. این پژوهش ازنظر هدف کاربردی و ازنظر نوع روش توصیفی-تحلیلی و پیمایشی است و برای تحلیل داده ها با مدل AHP و نرم افزار GIS و وزن دهی شاخص ها در Expert Choice، به بررسی آسیب پذیری بافت فرسوده محله محتشم شهر کاشان، پرداخته شده برای بررسی آسیب پذیری 9 شاخص مورداستفاده قرارگرفته است. میزان آسیب های وارده به ساختمان های این محله در پنج گروه شامل: پهنه های آسیب پذیر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تقسیم شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد ازنظر آسیب پذیری 10 درصد محله در آسیب پذیری خیلی کم، 19 درصد کم، 15 درصد متوسط، 47 درصد زیاد و 9 درصد در آسیب پذیری خیلی زیاد قرار دارد؛ و توزیع فضایی آسیب پذیری در مرکز محله به دلیل عدم استفاده از مصالح مقاوم، کیفیت نامطلوب و قدمت زیاد ابنیه ها، بیشتر از همه جا است. کمترین آسیب پذیری در جداره اصلی بافت بخصوص در قسمت جنوب شرقی محله واقع شده است؛ که با توجه به تحلیل های انجام گرفته در این پژوهش می توان نتیجه گرفت که بادرنظرگرفتن مشکلات کالبدی بافت محله محتشم، رویکرد مدیریت بحران زلزله یک راهکار مؤثر در راستای حفظ بافت و کاهش آسیب های وارده به این بافت در اثر وقوع زلزله خواهد بود.

گرم شدن جهانی و یا تغییرات آب و هوایی، یکی از جدی ترین چالش های زیست محیطی است و اثرات طولانی مدت آن می تواند عواقب جدی اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی به همراه داشته باشد. بخش کشاورزی یکی از بخش های آسیب پذیر و مهم نسبت به تغییرات آب و هوایی است. از آنجایی که کشاورزان تصمیم گیرنده ای مهم برای مدیریت زمین های کشاورزی جهت سازگاری با شرایط آب و هوایی در حال تغییر هستند و به علاوه باورها و درک خطرات آب و هوایی از عوامل مهم بر رفتار سازگاری آنها می باشد؛ لذا هدف کلی این پژوهش، تعیین عوامل موثر بر باورها و درک خطرات کشاورزان نسبت به تغییرات آب و هوایی می باشد. نمونه پژوهش بر اساس نمونه گیری خوشه ای تصادفی از میان کشاورزان استان خوزستان انتخاب شد (400n=). نتایج رگرسیون نشان داد، از میان متغیرهای تحقیق، متغیر اعتماد به رسانه قوی ترین پیش بینی کننده باور به وقوع تغییرات آب و هوایی (25/0=β) و باور به علل تغییرات آب و هوایی (23/0=β) است. همچنین برجستگی خطر قوی ترین پیش بینی کننده باور به اثرات تغییرات آب و هوایی (35/0=β) و باور به اثرات تغییرات آب و هوایی، قوی ترین پیش بینی کننده درک خطر (35/0=β) است. بر اساس یافته های پژوهش، پیشنهاداتی در جهت بهبود باورها درباره تغییرات آب و هوایی و خشکسالی و درک خطر این تهدید ارائه شده است.

پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می سازد. در این مقاله برای بررسی فرسایش کرانه رودخانه گلالی قروه به عنوان یک رودخانه ناپایدار، از نقشه برداری میدانی و گوگل ارث استفاده شد و پارامترهای مورفولوژی مجرا و میزان فرسایش کرانه رودخانه بر اساس شاخص تنش برشی نزدیک کرانه رودخانه  (NBS) راسگن، بدست آمد. ارزیابی فشار برشی نزدیک کرانه در پیش بینی فرسایش بسیار با اهمیت است طوری که نشان دهنده توزیع انرژی جریان در مقطع عرضی مجرا بویژه کرانه مجرا می باشد و  این توزیع نامتناسب انرژی جریان می تواند منجر به فرسایش کرانه شود. برای تخمین NBS  از سه روش نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی(R c/W bkf) ، نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی(d nb/d bkf) و نسبت تنش برشی نزدیک کرانه به تنش برشی دبی لبالبی(t nb/t bkf) استفاده شد. نتایج نشان داد که در روش(R c/W bkf) ، میزان فرسایش پذیری کرانه در اکثر  مقاطع، متوسط تا خیلی کم بوده، در روش(d nb/d bkf) در اکثر مقاطع فرسایش پذیری کرانه ها در حد کم بوده و در روش  (t nb/t bkf) خیلی زیاد است که نهایتآ روش نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی(d nb/d bkf) با توجه به واقعیت صحت بیشتری نسبت به روش های نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی(R c/W bkf) و نسبت تنش برشی نزدیک کرانه به تنش برشی دبی لبالبی(t nb/t bkf) دارند و  برای رودخانی گلالی مناسب ترند.

زلزله به عنوان مخربترین نیروی طبیعی، لرزش سریع و ناگهانی زمین است که بوسیله شکست و تغییر مکان سنگ های زیر سطح زمین بوجود می آید. بیشتر تلفات جانی و خسارت های مالی به علت اثرات ثانویه زلزله و پس از وقوع آنها بوجود می آیند. وقوع زلزله های مکرر و مخرب در نقاط مختلف کشور واقعیت لرزه خیزی ایران را تائید می کنند. برای مثال، در 21 مرداد 1391 دو زلزله با بزرگی 4/6 و 3/6 ریشتر در شهرستان اهر- ورزقان و هریس استان آذربایجان شرقی رخ دادند که تلفات جانی و خسارت های مالی فراوانی را بدنبال داشت. این پژوهش سعی دارد نقشه لرزه خیزی حوضه سرند چای و پیرامون آن را با استفاده داده های لرزه نگاری دستگاهی موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران ترسیم کند و مخاطرات ناشی از زلزله را براساس بازدیدهای میدانی و استفاده از تصاویر ماهواره ای شناسایی کرده و در محیط Arc/GIS آنها را بصورت نقشه نمایش دهد. در نهایت، خطر وقوع زمین لغزش را در حوضه سرند چای در صورت رخداد زلزله ای با قدرت 4/6 ریشتر  پهنه بندی می کند.  نتایج پژوهش نشان داد انواع زمین لغزش ها (اعم از سنگ لغزش و سنگ ریزش، لغزش های بلوکی و انتقالی، جریان های واریزه ای)، گسیختگی زمین، روانگرایی و تشکیل فروچاله از مخاطرات ناشی از وقوع زلزله در منطقه می باشند. نقشه پهنه بندی نیز نشان می دهد که در صورت وقوع زلزله ای با قدرت 4/6 ریشتر، 7 درصد مساحت منطقه در پهنه با خطر خیلی زیاد، 35 درصد در پهنه با خطر زیاد، 7 درصد در پهنه با خطر کم از نظر وقوع انواع زمین لغزش ها قرار خواهند داشت.