پژوهش های جغرافیای طبیعی

قابلیت دید یعنی توانایی مشاهده دورترین فاصله از یک جسم سیاه است که در برابر افق آسمان قرار دارد. قرار گرفتن شمال غرب ایران در منتهی الیه حوضه جریان بادهای گردوغبارزای معروف به باد شمال که گردوغبارهای بیابان های سوریه و عراق را به جنوب غرب ایران منتشر می کنند باعث کاهش مکرر دید افقی در این منطقه می شوند. هدف پژوهش حاضر این است که با استفاده از داده های دید افقی، مقادیر میانگین عمق اپتیکی آئروسل و محاسبه ضریب خاموشی روند تغییرات دید افقی در این مناطق بررسی و مطالعه شود. داده های به کاررفته در تحقیق حاضر، شامل داده های روزانه دید افقی ایستگاه های سینوپتیک استان های ایلام، خوزستان، چهارمحال بختیاری، کهگیلویه و بویراحمد و لرستان در بازه زمانی 1998 تا 2020 است. برای تجزیه وتحلیل داده های دید افقی از روش آماری Ridit استفاده گردید. افق دید در ایستگاه های موردمطالعه در پنج دسته گروه بندی شد و فراوانی هر دسته مشخص گردید و مقدار Ridit و ضریب خاموشی محاسبه شد. سپس نمودارها و نقشه های مربوطه ترسیم گردید. همچنین نوسانات میانگین AOD ماهانه در دوره آماری موردمطالعه در موقعیت جغرافیایی ایستگاه های هواشناسی محاسبه گردید. مقایسه نمودارهای ایستگاه های موردمطالعه مشخص می کند که به غیراز ایستگاه های یاسوج، مسجدسلیمان، الیگودرز، دهلران و خرم آباد در همه ایستگاه ها منطقه موردمطالعه افق دید کاهش می یابد.

پدیده های گوناگون طبیعی، از دیرباز، در کیفیت زندگی بشر تأثیر بسزایی داشته اند. یکی از این نوع پدید ه های طبیعی پدیده تغییر شکل و جابه جایی سطح زمین، ازجمله پدیده فرونشست، است. فرونشست پدیده ای موفولوژیکی است که تحت تأثیر حرکت فرو رو زمین پدید می آید. ویژگی های برجسته تصاویر راداری و دقت قابل قبول روش تداخل سنجی راداری در بررسی فرونشست زمین ابزار نیرومندی برای محققان فراهم آورده است. به همین سبب جهت بررسی فرونشست زمین در دشت کرمانشاه از 35 تصاویر راداری سنجنده سنتینل 1 در مدار صعودی و گذر 174 در بازه زمانی 2016(ژوئن) تا 2021(ژانویه) استفاده شد. به منظور تحلیل سری زمانی این تصاویر جهت تهیه نقشه متوسط فرونشست سالانه در سطح دشت، تکنیک تداخل سنجی راداری تحت دو رویکرد PSI و SBAS به کار گرفته شد. نتایج نشان دهنده بیشینه 100 میلی متر فرونشست زمین در روش SBAS و 10میلی متر در روش PSI در محدوده غرب و شمال غربی دشت برای یک دوره ۶ساله می باشد. در نهایت محدوده بیشینه از نظر زمین شناسی و ژئو هیدرولوژی بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد که کاربری محدوده بیشینه فرونشست زمین شامل اراضی زراعی آبی و دیمی بوده، با بیشترین میزان برداشت آب در بخش کشاورزی، همراه با متوسط افت تراز سطح آب  8 متر در بازه  20ساله در چاه هایی با ضخامت زیاد رسوبات ریزدانه است. به طورکلی فرونشت زمین در سطح محدوده تحت تأثیر عوامل انسانی و طبیعی است

در این مطالعه با استفاده از داده های کاوش جو ایستگاه های مهرآباد تهران و شیراز در دوره آماری 2022-2000، ویژگی انواع وردایست در ماه های ژانویه و ژوئیه تحلیل شد. ابتدا با تحلیل نیم رخ قائم دمای روزانه و بر اساس فشار کف وردایست، وردایست های گرمسیری، عرض های میانه و قطبی در روی ایران آشکار شد و سپس دما، ارتفاع، فشار و دمای پتانسیل آنها تعیین شد. نتایج نشان داد که فراوانی وردایست گرمسیری در ماه ژانویه (41 و 59 درصد در تهران و شیراز) کمتر از ماه ژوئیه (95 و 94 درصد در تهران و شیراز) است. در ماه ژوئیه وردایست گرمسیری نسبت به وردایست عرض های میانه در هر دو ایستگاه فراوانی بیشتری (95 به 5 درصد در تهران و 94 به 6 درصد در شیراز) دارد. علت این تفاوت، افزایش انرژی گرمایی جو در ماه گرم سال است. در ماه ژوئیه به سبب توسعه کم فشار گرمائی در ایران، انرژی گرمائی و دمای هوا افزایش می یابد و در نتیجه ضخامت جو زیاد شده، ارتفاع وردایست افزایش یافته و به وردایست گرمسیری نزدیک می شود. همچنین در ایستگاه های مطالعاتی، متوسط ارتفاع وردایست گرمسیری بین 5/16 تا 4/17 کیلومتر، متوسط ارتفاع وردایست عرض های میانه بین 5/11 تا 8/12 کیلومتر، متوسط دمای وردایست گرمسیری بین 65- تا 78- درجه سلسیوس و میانگین دمای وردایست عرض های میانه بین 52- تا 59- درجه سلسیوس برآورد شده است.  

بین انواع ذرات معلق در هوا، ذراتی با قطر کمتر از 10 میکرون اثرات سوء بسیاری بر سلامتی انسان ها دارد. پارامترهای هواشناسی و جابجایی حجم بالایی از وسایل نقلیه مهم ترین عوامل تعدیل کننده در پراکنش و غلظت آلاینده های جوی محسوب می شوند. در این مطالعه، به منظوربه منظور پیش بینی غلظت آلاینده PM_10 طی یک باز بلند مدت در شهر تهران، مدل ترکیبی GA-ANFIS بکار برده شد. سرعت باد، جهت باد، دما، رطوبت نسبی و حجم ترافیک به عنوان ورودی ها و غلظت آلاینده PM_10 به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از محاسبه شاخص های عملکرد نشان داد که مدل ترکیبی GA-ANFIS نسبت به مدل ANFIS قابلیت مطلوب تری در پیش بینی غلظت آلاینده PM_10 ارائه می دهد. به منظور ارزیابی الگوهای مکانی-زمانی غلظت آلاینده PM_10 و شناسایی لکه های داغ و سرد در شهر تهران، آماره موران محلی و آماره گتیس ارد-جی محاسبه شد. نتایج نشان داد که سطح خوشه بندی بالایی از آلاینده PM_10 در تهران (با سطح اطمینان 95 درصد) وجود دارد. خوشه های PM_10  شهر را به دو بخش شمالی و جنوبی تقسیم کرده اند به طوری که بیشتر نقاط سرد در نیمه شمالی و نقاط داغ در جنوب تا مرکز شهر گسترش پیدا کرده اند. 

معلق و کیفیت هوای نزدیک به سطح زمین می باشد. هدف اساسی این تحقیق آشکارسازی ارتباط بین تغییرات پوشش اراضی و تغییرات ارتفاع لایه مرزی طی 3 دهه اخیر در سطح استان لرستان می باشد. در این راستا دو دسته داده ها استفاده گردید که شامل طبقات پوشش اراضی سنجنده MODIS و ارتفاع لایه مرزی پایگاه اقلیمی ECMWF نسخه ERA5 می باشد. این داده ها در مقیاس ماهانه (ماه ژانویه) برای بررسی دوره سرد و (ماه جولای) برای بررسی دوره گرم انتخاب و به صورت 7 دوره زمانی با گام های ۵ساله طی دوره آماری 1990-2020 بررسی شد. در این تحقیق از تکنیک تحلیل ماتریس متقاطع، در محیط ARC-GIS، استفاده شد و میانگین ارتفاع لایه مرزی روی هر کاربری به تفکیک دوره سرد و گرم سال و در 7 گام زمانی ۵ساله استخراج و مقایسه گردید. نتایج نشان داد اولاً ارتفاع لایه مرزی دوره گرم سال، به صورت قابل توجهی بیشتر از دوره سرد سال است و دوم الگوی فضایی کمینه و بیشینه ارتفاع لایه مرزی در دوره سرد و گرم سال در سطح استان متفاوت است، در دوره سرد سال، بیشینه ارتفاع لایه مرزی در بخش های غرب و جنوب غرب (اراضی کم ارتفاع با پوشش جنگلی)، درحالی که در دوره گرم سال بیشینه لایه مرزی در اراضی بایر و کوهستانی شرق استان متمرکز است. علاوه برآن مشاهده شد در دوره گرم سال، اراضی کشاورزی با ارتفاع لایه مرزی 1263 و اراضی مرتعی با ارتفاع لایه مرزی، 1243، در میان طبقات کاربری مورد بررسی بالاترین ارتفاع لایه مرزی را داشته اند، درحالی که در دوره سرد سال، اراضی شهری و مسکونی با ارتفاع 192 متر، بالاترین ارتفاع لایه مرزی را داشته است و به صورت میانگین فضایی ارتفاع لایه مرزی استان یک روند افزایشی داشته است.

در تحقیق حاضر متغیرهای اقلیمی دما و بارش حوضه آبریز دریاچه ارومیه با استفاده از مدل های CMIP6 تحت دو سناریوی SSP1-2.6 و SSP5-8.5 در بازه های زمانی آینده (2055-2031 و 2095-2071) مورد پیش نگری و ارزیابی قرار گرفتند. ابتدا دقت مدل ها برای دوره پایه (2014-1990) پس از ریزمقیاس نمایی با روش های مختلف نگاشت چندک با استفاده از نمودار تیلور و شاخص های RMSE و NRMSE مورد ارزیابی قرار گرفت و از بین مدل ها، مدل MRI-ESM2-0 برای دما و مدل INM-CM5-0 برای بارش با روش ریزمقیاس نمایی SSPLIN جهت پیش نگری اقلیم آینده انتخاب شدند، سپس داده های دما و بارش آینده تولید گردیدند. نتایج مقایسه دما و بارش دوره های آینده با دوره پایه نشان دادند که دمای متوسط سالانه حوضه تحت همه سناریوها افزایش خواهد داشت. میزان افزایش دمای متوسط سالانه حوضه در آینده نزدیک در سناریوهای خوش بینانه و بدبینانه به ترتیب 5/1 و 8/1 درجه سلسیوس و در آینده دور به ترتیب 4/1 و 4 درجه سلسیوس خواهد بود. بارش متوسط سالانه در تمامی سناریوها کاهش خواهد یافت، در آینده نزدیک در سناریوهای خوش بینانه و بدبینانه به ترتیب 9/19 و 6/21 درصد و در آینده دور به ترتیب 12 و 6/28 درصد کاهش خواهد یافت. بر اساس توزیع مکانی تغییرات دما و بارش در دوره های آتی بیشترین افزایش دما و بیشترین کاهش بارش در مناطق شمالی حوضه اتفاق خواهد افتاد.  

این تحقیق با هدف بررسی و پیش بینی روند تغییرات برف در منطقه همدان با استفاده از تصاویر مودیس، تحلیل همساز و ریزمقیاس کردن داده های گردش عمومی جو انجام شد. جهت انجام کار با استفاده از داده بارش برف ایستگاه همدان و تصاویر ماهواره ای و شاخص NDSI در طی دوره 1992 تا 2022 روند تغییرات بارش برف تحلیل، مدلسازی و برای 20 سال آینده پیش بینی شده است. نتایج حاصل از بررسی تصاویر ماهواره ای با شاخص NDSI نشان داد که سطح برف پوشان در همدان کاهشی بوده است بطوری که از 20 درصد نسبت به مساحت کل شهرستان، به 7 درصد در دهه اخیر رسیده است. همچنین بر اساس نتایج مقدار پراش در طول دوره آماری مورد بررسی در همساز اول حدود 75 درصد است و بیانگر سهم هفتاد و پنج درصد بارش برف منطقه از سیستم های سینوپتیک است. میزان پراش همساز دوم 20 در صد می باشد که تاثیر کوهستان الوند و ارتفاع منطقه را بر بارش برف بیان می کند،در سالهای اخیر این مقدار به 27 درصد رسیده که نشان دهنده کاهش سهم سیستم های بزرگ مقیاس سینوپتیک در بارش برف است و بیانگر تغییرات اقلیمی وگرمتر شدن زمستانهای همدان است.