۱.
کلیدواژه‌ها:
مجموعه های مدل های اقلیمی کمّی سازی عدم قطعیت سناریوی RCP4.5عدم قطعیت ریزمقیاس سازی مجموعه های چندمدلی (MMES)کارایی نش-ساتکلیف (NSE)
از مهم ترین منابع عدم قطعیت در مباحث تغییر اقلیم به کارگیری مدل های مختلف گردش عمومی است که خروجی های متفاوتی را برای متغیر های اقلیمی تولید می کند. در کل استفاده از چندین مدل گردش عمومی و یا روش های اجرای ترکیبی مدل ها (EP) برای تأکید بر عدم قطعیت در پیش نمایی اقلیم، به علت تفاوت های ساختاری در مدل های جهانی اقلیم و همچنین عدم اطمینان در تغییرات شرایط اولیه مدل ها یکی از راهکارهای کاهش عدم قطعیت مدل های گردش عمومی است. برای این منظور داده های ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه در بازه زمانی 1976 تا 2005 از سازمان هواشناسی و داده های ریزگردانی شده حاصل از 21 مدل گردش عمومی از سایت NASA (NEX-GDDP) برای دوره گذشته (2005-1976) و آینده (2049-2020) تحت سناریو RCP4.5 دریافت و پس از اطمینان از صحت داده ها و پیش پردازش های لازم، عدم قطعیت مدل های گردش عمومی بررسی و جهت کاهش عدم قطعیت آن ها از روش های مختلف اجرای ترکیبی استفاده شد. نتایج مقایسه مدل ها نشان داد که مدل های MRI-CGCM3، MPI-ESM-LR، BNU-ESM، ACCESS1-0، MIROC-ESM، MIROC-ESM-CHEM و MPI-ESM-MR از عملکرد مناسب تری در شبیه سازی دما و بارش برخوردار بوده اند. همچنین چنانچه انتظار می رفت بیشترین وزن به مدل هایی که کمترین خطا را داشته اند تعلق گرفته است، به گونه ای که این مدل ها بیشترین وزن را در مدل سازی بارش، دمای حداکثر و دمای حداقل دوره گذشته داشته اند و می توانند به عنوان مناسب ترین مدل های پیش نمایی در آینده معرفی شوند که دارای کمترین عدم قطعیت در شبیه سازی دما و بارش می باشند. بررسی نتایج ضرایب آماری روش های مختلف اجرای ترکیبی نشان داد که روش اجرای ترکیبی تعدادی از مدل ها (MEP) با ضریب تعیین (R2) 95/0 و ضریب کارایی (ME) 92/0 تخمین بهتری را در مقایسه با داده های دوره پایه در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه ارائه داده است و درنهایت این روش به عنوان بهترین روش اجرای ترکیبی مدل های گردش عمومی در نظر گرفته شد.
۲.
کلیدواژه‌ها:
فرسایش خاک کیفیت زیستگاه ها کاربری اراضی اینوست رگرسیون وزنی مکانی
فرسایش خاک یکی از جدی ترین مشکلات محیط زیستی در اکوسیستم های خشکی است که می تواند کیفیت زیستگاه های یک منطقه را تحت تأثیر قرار دهد. این مطالعه با هدف ارزیابی فرسایش خاک و کیفیت زیستگاه های سیستان بر مبنای الگوی کاربری ارضی انجام گردید. پس از تهیه داده های مورد نیاز، مدلسازی فرسایش خاک و کیفیت زیستگاه ها با استفاده از مدل اینوست(InVEST) و ارتباط میان آنها بر اساس آزمون همبستگی اسپیرمن و رگرسیون وزنی مکانی (GWR) صورت پذیرفت. نتایج نشان داد فرسایش سالانه خاک در منطقه در مجموع 41/3 میلیون تن (بطور میانگین معادل 07/2 تن در هکتار) بود. زیستگاه های بخش غربی منطقه با وجود داشتن کیفیت بیشتر از پتانسیل فرسایش خاک بالاتری نیز برخوردار بودند. بیشترین و کمترین میزان فرسایش به ترتیب در مراتع (6/3 تن در هکتار) و تالاب (0 تن در هکتار) و بالاترین و کمترین میزان کیفیت زیستگاه ها به ترتیب در مراتع و ساخته شده ها مشاهده گردید. آزمون اسپیرمن رابطه مثبت و معنادار کیفیت زیستگاه ها با فرسایش خاک را نشان داد (R=0.71, P-value<0.01). نتایج GWR نیز همبستگی مکانی معنادار بین آنها را تأیید کرد (R2=0.91, P-value<0.01). الگوی مکانی کیفیت زیستگاه ها و فرسایش خاک در منطقه مطالعاتی تقریباً مشابه است بطوریکه زیستگاه های با کیفیت بالاتر در بخش غربی منطقه واقع شده اند، ضمن آنکه همین بخش ها بطور طبیعی از پتانسیل فرسایش بیشتری برخوردار هستند. نتایج این مطالعه علاوه بر ارائه اطلاعات مفید در مورد کیفیت زیستگاه ها و فرسایش خاک، ضرورت توجه مدیران و برنامه ریزان را برای اتخاذ راهبردهای مناسب به منظور کاهش فرسایش خاک بخصوص در زیستگاه های با کیفیت مطلوبتر در منطقه مشخص می سازد.
۳.
کلیدواژه‌ها:
ارزیابی آسیب پذیری زمین لغزش شبکه عصبی MLP جاده تونلی آستارا-نمین عوامل ژئوماتیک پهنه بندی خطر مخاطرات ژئومورفیک
زمین لغزش یکی از پدیده هایی است که رخداد آن سبب ایجاد خسارات زیادی به ویژه در مناطق کوهستانی می شود. بنابراین ارزیابی و شناخت عوامل مؤثر بر وقوع رخداد زمین لغزش در مناطق کوهستانی امری ضروری است. هدف از این پژوهش شناسایی عوامل مؤثر بر زمین لغزش در جاده آستارا تا تونل نمین با استفاده از مدل MLP می باشد. مدل MLP یکی از مدل های کارآمد شبکه عصبی است که توانایی حل مسائل پیچیده را دارد. برای شناسایی عوامل مهم در رخداد زمین لغزش با توجه به مطالعات میدانی 8 عامل شناسایی شده است که شامل: زمین شناسی، پوشش گیاهی، فاصله از جاده، کاربری راضی، شیب، جهت شیب، ارتفاع، نقاط واقعی زمین لغزش استفاده شده است. بعد از پیش پردازش ها تمام لایه ها وارد نرم افزارSPSS MODELER شده و مدل سازی با 8 نورون ورودی 6 نورون میانه و 1 خروجی طراحی شده است. نتایج این پژوهش نشان داده که خروجی وزنی مدل MLP بیشترین ارزش وزنی را برای لایه زمین شناسی با مقدار 26/0 برای لایه کاربری اراضی و فاصله از جاده به ترتیب مقدار 14/0 و 13/0 اختصاص داده است. هم چنین در بخش اعتبار سنجی مدل مقدار AUC عدد 948/0 در بخش آموزش و 962/0 در بخش تست شبکه را نمایش می دهد که گویای این است که مدل هم در بخش آموزش و هم در بخش تست دارای اعتبار بالایی می باشد بنابر این نتیجه گیری می شود که عامل زمین شناسی نسبت به سایر عوامل در رخداد زمین لغزش در منطقه تأثیر زیادی دارد و درنهایت پیشنهاد می گردد در مطالعات آتی برای مطالعه و ارزیابی زمین لغزش و حرکات دامنه ای از مدل های یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی استفاده شود
۴.
کلیدواژه‌ها:
آلودگی خاک زیست فراهمی فلزات سنگین تغییر کاربری اراضی کربن آلی خاک پارک جنگلی چیتگر استخراج با DTPA طیف سنجی جذب اتمی
آلودگی خاک ناشی از فلزات سنگین، یکی از مخاطرات مهم محیطی است که بر ویژگی اکوسیستم ها تاثیر گذاشته و تنوع زیستی که شرط اصلی پویایی، تعادل و پایداری اکوسیستم می باشد، را با مشکلات جدی روبه رو می سازد. بنابراین، شناخت عوامل مهم در قابلیت جذب فلزات سنگین می تواند در مدل سازی و فهم تأثیرات این فلزات در خاک حائز اهمیت باشد. در پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر نوع کاربری زمین بر ویژگی های خاک و همچنین قابلیت جذب فلزات سنگین روی، مس، منگنز و آهن، در سال 1390، تعداد 116 نمونه خاک از سه کاربری جنگل پهن برگ، سوزنی برگ و مرتع در پارک چیتگر در غرب تهران، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این پژوهش فرم قابل جذب فلزات مس، روی، آهن و منگنز و همچنین ویژگی های درصد کربن آلی، بافت خاک، PH و درصد کربنات کلسیم نیز اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که نوع کاربری بر مقدار منگنز، روی و مس قابل جذب اثر معنی داری داشت به طوری که مقدار روی(mg/kg44/4) در کاربری پهن برگ، 5/2 برابر نسبت به مرتع بیشتر بود. در حالی که مقدار آهن قابل جذب در بین سه نوع کاربری اختلاف معنی دار نشان نداد. همچنین، نوع کاربری بر خصوصیات خاک از جمله مقدار کربن آلی نیز تاثیرگذار بود. از طرف دیگر، نتایج آنالیز همبستگی بین مقادیر کربن آلی خاک و برخی از فلزات سنگین همبستگی بالایی به ویژه با مقدار روی قابل جذب (76/0) نشان داد. بنابراین، تغییر کاربری و کاشت جنگل از طریق تاثیر بر ویژگی های خاک به ویژه تاثیر بر مقدار ماده آلی بر زیست فراهمی فلزات موثر بود.
۵.
کلیدواژه‌ها:
گسل هرات تحلیل فرکتالی لرزه خیزی زمین لرزه شناسی ساختمانی نرخ گشتاور لرزه ای مقدار b مقدار D غرب افغانستان انباشتن تنش
سیستم گسلی هرات غربی یکی از پهنه های فعال لرزه زمین ساختی افغانستان می باشد که در سال ۲۰۲۳ چهار زمین لرزه را تجربه نموده است. نظر به اهمیت این منطقه و رخداد لرزه ای متوالی، در این پژوهش پویایی لرزه زمین ساختی منطقه بر اساس فراسنج های لرزه خیزی و تحلیل فرکتالی مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش، تغییرات نرخ لرزه خیزی منطقه بر پایه تغییرات فراسنج لرزه خیزی (b-value) و بعد فرکتال شکستگی و لرزه خیزی (D-value) با استفاده از داده های لرزه ای موجود بررسی و تحلیل شده است. در یک تقسیم بندی منطقه مورد مطالعه به ۹ پهنه اولیه تقسیم شده و در هر پهنه فراسنج های لازم محاسبه شده است. بزرگترین ابعاد فرکتالی گسل محاسبه شده مربوط به پهنه های جنوب شرقی، مرکزی و شمال غربی است و بیشترین مقدار بعد فرکتالی لرزه خیزی مربوط به مناطق مرکزی و شمال غربی می باشد. مقادیر محاسبه شده برای پارامتر b در مرکز محدوده مطالعاتی و منطبق بر گسل هرات نشان دهنده افزایش تنش در این ناحیه بوده که ممکن است هشداری برای وقوع یک زمین لرزه بزرگ در آینده باشد. نرخ گشتاور لرزه ای نشان دهنده نرخ تغییر در انرژی سطح زمین است که به تغییرات لرزه ای تبدیل می شود. مقدار نرخ گشتاور لرزه ای برای کل منطقه مطالعاتی برآورد شده است. با توجه به مجموع تحلیل های فرکتالی و محاسبه گشتاورهای لرزه ای منطقه، مناطق زنده جان، انجیل، غوریان و کوشان می توانند به عنوان کاندیدای زلزله های بعدی معرفی شوند. مقایسه نتایج به دست آمده این دیدگاه را تقویت می کند که غرب افغانستان به عنوان پهنه ای دگرشکلی در حال تکامل، مستعد رخدادهای لرزه ای بیشتری است.
۶.
کلیدواژه‌ها:
آسیب پذیری سیلاب روش سلسله مراتب فازی (FAHP) نرم افزار ArcGIS شهر خرم آباد تأسیسات شهری ارزیابی ریسک تحلیل مکانی
سیلاب به دلیل تخریب گسترده و خسارات اقتصادی بسیار زیاد به عنوان یکی از متداول ترین بلایای طبیعی شناخته می شود. شهر خرم آباد به دلیل تجارب سیل خیزی در سال های اخیر و موقعیت دره ای بودن شهر، بارش های فراوان، وجود رودخانه ها در شهر(خرم رود و کرگانه)، دست کاری در حریم و بستر رودخانه ها، جزء شهرهای در معرض مخاطره سیلاب می باشد. یکی از روش های بررسی و تحلیل آسیب پذیری سیل و زیرساخت های شهری درمعرض سیل، استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی(Ahp Fuzzy) به منظور شناسایی پهنه های سیل خیز و آسیب پذیر سیل می باشد، دراین پژوهش، از 12 معیار(بافت فرسوده، تراکم جمعیت، شبکه معابر، کاربری، ارتفاع، شیب، جهت شیب، زمین شناسی، فاصله از رودخانه، خاک شناسی، فرونشست زمین و میزان بارندگی) به منظور تهیه نقشه ی پهنه های آسیب پذیر سیل استفاده شد. مطابق روش فرآیند تحلیلی سلسله مراتبی، معیارها توسط کارشناسان امتیازدهی و سپس در نرم افزار Expert Choice وزن دهی شدند و با استفاده از مدل منطق فازی، نقشه لایه های اطلاعاتی معیارها مورد فازی سازی قرار گرفتند. در نهایت با همپوشانی نقشه های وزن دهی شده برای هر معیار در نرم افزار Arc Gis ، نقشه پهنه های سیل خیز و آسیب پذیر تهیه شد. باهمپوشانی نقشه پهنه بندی شده سیل با نقشه پراکنش زیرساخت های روبنایی، نقشه ی نهایی آسیب پذیری زیرساخت های روبنایی شهر خرم آباد تهیه گردید. نتایج تحلیل ها نشان داد که17/38 % از زیرساخت های روبنایی در معرض آسیب پذیری زیاد و خیلی زیاد سیل قرار دارند و کاربری های اداری و تجاری به ترتیب بیشترین آسیب پذیری وکاربری های فرهنگی و مذهبی کمترین آسیب پذیری را در برابر سیل دارند. درنهایت با شناسایی پهنه های سیل خیز و آسیب پذیر سیل، لازم است اقداماتی به منظور افزایش ایمنی و مقاوم سازی زیرساخت ها درجهت کاهش آسیب پذیری های ناشی سیل، توسط مدیران و کارشناسان شهری انجام گیرد.
۷.
کلیدواژه‌ها:
شبیه سازی رواناب مدل SWAT مدلSMAR الگوریتم SUFI-2 کارایی نش-ساتکلیف ضریب تعیین (R²) حوضه آبریز اوجان چای مدل سازی هیدرولوژیکی
یکی از راهکارهای مهم مدیریت اصولی و صحیح آب و خاک در حوضه های آبریز، استفاده از مدل های هیدرولوژیکی در شبیه سازی فرآیند های بارش-رواناب است که تخمین و پیش بینی مولفه های بیلان آبی از جمله رواناب، تبخیر و تعرق و نفوذ را خصوصاً در حوضه های فاقد آمار یا دارای آمار ناقص امکان پذیر می کند. در این پژوهش بیلان آبی حوضه آبریز اوجان چای در طی دوره 20 ساله (2002- 2021) با استفاده از مدل نیمه توزیعیSWAT و مدل یکپارچه SMAR شبیه سازی شد. در مدل SWAT از الگوریتم SUFI-2 و در مدل SMAR از بهینه ساز الگوریتم ژنتیک، جهت واسنجی (2005 تا 2016) و اعتبار سنجی (2017تا 2021) بهره گرفته شد. نتایج شبیه سازیSWAT در مرحله واسنجی با توابع هدف ضرایب نش ساتکلیف (NSE) و RSR به ترتیب برابر با 80/0، 81/0 و 45/0 و برای اعتبار سنجی به ترتیب 74/0، 75/0 و 51/ 0 به دست آمد که نشان دهنده کارایی بالای مدل در شبیه سازی بیلان آبی حوضه آبریز است و در روش SMAR ضرایب نش ساتکلیف (NSE)، در واسنجی 60/0 ، 56/0 و در اعتبارسنجی 625/0، 67/0 بدست آمد. هر دوی این روش ها در شبیه سازی دبی های پایه و متوسط نسبت به دبی های حداکثری عملکرد بهتری دارند ولی با این حال تطابق دبی شبیه سازی شده با دبی مشاهداتی در مدل SWAT نسبت به SMAR برتری دارد که علت آن درنظر گرفتن تغییرات مکانی در این نوع از مدل ها است. لذا با توجه به نتایج خیلی خوب کارایی مدلها، پیشنهاد می شود از آن دراقدامات حفاظتی حوضه ها و مدیریت آب و خاک استفاده شود.
۸.
کلیدواژه‌ها:
ذرات PM2.5 عمق نوری آئروسل (AOD) یادگیری ماشین سنجنده Modis یادگیری گروهی مدل های ترکیبی مرور سیستماتیک تأثیر بر سلامت عمومی
قرار گرفتن در معرض ذرات ریز (PM2.5) آلاینده هوا، به ویژه در مناطقی که میانگین سالانه آن از دستورالعمل های سازمان بهداشت جهانی فراتر است، به طور قابل توجهی بر سلامت عمومی تأثیر می گذارد. در ایران، افزایش سطح مواجهه با PM2.5، به میزان قابل توجهی بر مرگ و میر در میان بزرگسالان نقش داشته است. محدودیت های پوشش مکانی و شکاف مقطعی داده های ایستگاه های پایش زمینی، چالش هایی را در مدیریت مؤثر کیفیت هوا ایجاد نموده است. محصولات فناوری های سنجش از دور، مانند عمق نوری آئروسل (AOD) برگرفته از حسگرهای MODIS، جایگزین امیدوارکننده ای در برآورد PM2.5 به شمار می روند. در مقاله حاضر، تحقیقات پیشین در زمینه استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین در برآورد غلظت PM2.5 بر اساس داده های AOD، مرور شده است. تجزیه و تحلیل ساختاری 127 مطالعه انتخاب شده، همبستگی های متفاوتی را بین AOD و PM2.5 نشان داد (R2 در محدوده 48 تا 99%)، که می تواند با بهره گیری از متغیرهای کمکی نظیر شرایط هواشناسی و عوامل محیطی، بهبود یابد. اگرچه ادغام این متغیرها، دقت برآورد را افزایش می دهد، ولی در عین حال، پیچیدگی و خطاهای بالقوه را در مدل های یادگیری ماشین افزایش خواهد داد. مدل های یادگیری ماشین ترکیبی عملکرد بهتری را در مقایسه با الگوریتم های فردی نشان می دهند، چراکه قابلیت انطباق، پردازش موازی و مدیریت داده های از دست رفته را دارند. علی رغم پیشرفت های اخیر، هنوز چالش هایی به دلیل عدم قطعیت داده ها و دینامیک بودن پدیده های هواشناسی، باقی مانده اند. الگوریتم های یادگیری ماشین، اگرچه ابزاری قوی در برآورد PM2.5 بر اساس شاخص AOD ارائه می دهد، لیکن تحقیقات آتی در راستای رفع محدودیت ها و بهینه سازی عملکرد مدل متناسب با تغییرات محیطی، ضروری است.
۹.
کلیدواژه‌ها:
منحنی هاف هایتوگراف الگوهای طوفان بارشی تغییرپذیری زمانی بارش استان مازندران تحلیل چارکی طوفان های طرح هیدرولوژی ایران
مطالعه الگوهای بارشی در ایستگاه های مختلف از دیدگاه هیدرولوژیکی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در مطالعه حاضر، با استفاده از 564 رگبار ثبت شده در سه ایستگاه باران سنجی استان مازندران (ساری، عباس آباد و فیروزجاه،) منحنی های هاف در سه کلاس بارشی 1) کمتر از 6، 2) 12-6 و 3) بیش از 12 ساعت رسم شدند. با استفاده از منحنی های هاف 50 درصد، رگبارها از دیدگاه چارکی مورد بررسی قرار گرفتند سپس، هایتوگراف بارش طرح برای ایستگاه های منتخب در کلاس های بارشی مختلف رسم شد. در ادامه، به منظور بررسی میزان تغییر پذیری رگبارها، از یک روش نوین که بر پایه فواصل قائم منحنی های هاف 80 و 20 درصد ( که با V نشان داده شد) و نیز مقادیر منحنی هاف 50 درصد (d50) در مقاطع زمانی 25، 50 و 75 درصد است، استفاده گردید. نتایج نشان داد که تیپ اغلب رگبارها در کلاس های بارشی مختلف، از نوع چارک دومی بود. همچنین، نتایج حاکی از آن بود که در اغلب کلاس ها، درصد قابل توجهی از تمامی مقدار بارش (بیش از 80 درصد)، تا دهک هفتم مدت دوام بارش نازل می شود. با حرکت به سمت دهک های آخر، میزان درصد بارش نازل شده کاهش می یابد. با توجه به نتایج مشخص شد که بیشترین میزان تغییرپذیری رگبارها در کلاس های بارشی 6-0، 12-6 و بیش از 12 ساعت به ترتیب، مربوط به ایستگاه های ساری، عباس آباد و فیروزجاه می باشد.
۱۰.
کلیدواژه‌ها:
حوضه آبریز زیمکان مدل سازی فرسایش خاک روش پتانسیل فرسایش (EPM) روش اصلاح شده PSIAC (MPSIAC) برآورد بار رسوب ارزیابی مبتنی بر GIS
فرسایش خاک از مهمترین مشکلاتی است که طی سال های اخیر زندگی بشر را تحت الشعاع قرار داده است. نوع و شدت فرسایش خاک در یک منطقه، تابع شرایط اقلیمی، پستی بلندی زمین، خاک و کاربری اراضی است. که در این میان اهمیت کاربری اراضی به دلیل نقش مؤثر انسان بر آن نسبت به دیگر عوامل زیادتر است. در این پژوهش جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب حوضه آبریز زیمکان با بکارگیری دو روش MPSIAC و EPM، که هرکدام به ترتیب نه عامل(زمین شناسی، خاک، آب و هوا، رواناب، توپوگرافی، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، وضعیت فعلی فرسایش و فرسایش رودخانه ای) و چهارعامل (فرسایش، استفاده از زمین، حساسیت خاک و شیب متوسط حوضه) را مورد ارزیابی قرار می دهند. و در ادامه از نرم افزار ArcGIS و تصاویر سنجنده ماهواره Sentinel2 در محیطENVI 5.3 جهت تهیه لایه های مرتبط استفاده گردید. نتایج نشان داد که مقادیر فرسایش در دو مدل MPSIAC و EPM به ترتیب 9/5142، 2/6401 تن در سال و میزان رسوب به ترتیب 63/2461 ،72/3624 تن در سال و کلاس و شدت فرسایش پذیری حوضه از لحاظ هدر رفت خاک در وضعیت شدید قرار دارد. بیشترین شدت فرسایش و تولید رسوب در بخش های جنوب و جنوب غرب حوضه مشاهده شد. لذا اعمال سیاست های مدیریتی و حفاظتی در سطح حوزه ضروری است و همچنین مشخص شد که نتایج روش MPSIAC نسبت به روش EPM به مشاهدات واقعی در حوضه نزدیک تر می باشد.
۱۱.
کلیدواژه‌ها:
فرونشست زمین پایشInSAR زیرساخت ریلی کاهش آب های زیرزمینی اثرات کشاورزی ارزیابی خطر
در سال های اخیر پدیده فرونشست و وقوع آن در دشت ها، مناطق شهری و زیرساخت های حمل و نقل کشور ایران به نگرانی عمده ای تبدیل شده است. از این رو مطالعه حاضر، به بررسی اثرات این پدیده بر راه آهن مشهد-سرخس پرداخته است؛ چرا که این خط آهن با قرارگیری در منتهی الیه شرقی شبکه ریلی ایران و اتصال آن به کشور های حوزه آسیای میانه، نقش مهمی در واردات و صادرات ایران ایفا می کند. در راستای بررسی میزان فرونشست این مسیر، با پردازش 151 تصویر راداری سنجنده سنتینل-1 به کمک الگوریتم نوین NSBAS و پیش پردازش داده ها در سامانه LiCSAR نرخ تجمعی فرونست در بازه زمانی 2017 تا 2023 محاسبه شد و به جهت تقلیل اثرات جوی از سامانه GACOS استفاده گردید. در گام بعد برای بررسی نقش پوشش اراضی بر فرونشست، به کمک سامانه متن باز Goolge Earth Engine نقشه پوشش اراضی محدوده مطالعاتی با چهار طبقه کاربری تولید شد. سپس پروفیل فرونشست در راستای ریل تولید و برای ارزیابی ارتباط فعالیت های کشاورزی و فرونشست، پروفیل فرونشست با طبقات کاربری اراضی تلفیق شد. نتایج پردازش InSAR نشان داد که سه پهنه فرونشستی در مسیر ریل وجود دارد؛ به طوری که برخی نواحی تا بیش از 200 میلی متر فرونشست داشته اند و محل وقوع فرونشست نیز عمدتاً در مناطق دارای فعالیت کشاورزی متمرکز قرار گرفته است. این مطالعه کیلومتر 0 تا 60 این مسیر را که دارای پل های روگذر و زیرگذر متعدد است، به عنوان پرمخاطره ترین بخش مسیر از نظر شدت فرونشست شناسایی کرد.
۱۲.
کلیدواژه‌ها:
لغزش زمین ارزیابی حساسیت لغزش زمین الگوریتم جنگل تصادفی حوزه آبخیز گلندرود
پژوهشگران بسیاری سعی نموده اند که مدل هایی برای ارزیابی حساسیت خطر زمین لغزش ارائه داده و به عبارت دیگر، به نقشه پهنه بندی لغزش ها برسند که بیش تر بر اساس روش استقرایی و مدل سازی های کمی و آماری بوده است. به این صورت که عوامل مختلف مؤثر در وقوع زمین لغزش را بررسی نموده و سپس چگونگی تأثیر آن ها را در پراکندگی لغزش ها تحلیل کرده اند. حوضه آبخیز گلندرود با توجه به ویژگی های زمین شناسی، تکتونیکی، شرایط اقلیمی، هیدرولوژیکی، توپوگرافی و پوشش گیاهی فقیر، دارای پتانسیل لغزشی بوده و دخالت غیراصولی انسان در آن باعث وقوع و تشدید حرکات توده ای می شود. در پژوهش حاضر با رویکردی توصیفی- تحلیلی و پیمایشی، به منظور تهیه نقشه حساسیت به ناپایداری دامنه ای و لغزش های حوضه مطالعاتی از 11 فاکتور مؤثر در ناپایداری دامنه ای و الگوریتم جنگل تصادفی استفاده شده است. این فاکتور ها عبارت است از: شیب، جهت دامنه، ارتفاع، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، مجموع بارندگی سالانه، میانگین دمای سالانه، کاربری زمین، زمین شناسی و انحناء دامنه ها. تعداد 352 نقطه لغزشی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی مشخص شدند که از این تعداد، 70 درصد برای آموزش مدل و 30 درصد باقیمانده آن برای اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه، از کدنویسی الگوریتم جنگل تصادفی در محیط MATLAB R2020a برای شناسایی پهنه های مستعد به حرکات لغزشی استفاده شد. با توجه به نقشه خطرپذیری زمین لغزش در حوضه آبخیز گلندرود، بیش از 30 درصد منطقه در کلاس خطر بسیار زیاد، 19 درصد در کلاس خطر زیاد، 13 درصد در کلاس خطر متوسط، 19 درصد در کلاس خطر کم و 16 درصد از حوضه مطالعاتی نیز در کلاس خطر زمین لغزش خیلی کم قرار دارد. اولویت بندی متغیرهای مؤثر بیان گر آن است که بیش ترین وزن با رتبه معیار ۹۸/۰ مربوط به ارتفاع می باشد. تحلیل مفهوم کاتنا که بیان گر ارتباط میان الگو و چشم انداز خاک روی شیب دامنه با توپوگرافی است و منجر به تغییرپذیری خصوصیات خاک و به دنبال آن تغییر در پوشش گیاهی می شود، می تواند توجیه ارتباط یا اثرگذاری عامل ارتفاع بر حرکات لغزشی منطقه مطالعاتی باشد. مطالعه دقیق موضوع دلایل وقوع حرکت توده ای در منطقه گلندرود و راه های پیش گیری از خسارات ناشی از آن توسط متخصصین ذی ربط، مهم ترین اقدام برای کاهش خسارت های ناشی از آن است.
۱۳.
کلیدواژه‌ها:
توابع امتیازدهی غیرخطی کربن آلی کیفیت خاک مرتع
خاک های مرتعی به علّت دارا بودن مواد آلی زیاد همواره مورد توجه بوده است، در حالی که تغییر کاربری آن ها تأثیر زیادی بر مقدار کربن آلی به عنوان کلید کیفیت خاک می گذارد. در این تحقیق کمی کردن کیفیت خاک در مراتع سهند استان آذربایجان شرقی و ارتباط احتمالی آن با کربن آلی خاک مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نمونه های خاک از دو کاربری مرتع و زراعی با استفاده از روش نمونه برداری خطی جمع آوری و 12 ویژگی فیزیکی و شیمیایی خاک اندازه گیری و مقایسه آماری بین آن ها انجام شد. با استفاده از روش تجزیه مؤلفه اصلی، حداقل مجموعه داده ها مؤثر بر کیفیت خاک استخراج گردید. سپس با کمک توابع امتیازدهی غیر خطی، شاخص کیفیت خاک تخمین زده شد. در نهایت الگوهای ارتباطی بین مؤثرترین نشانگر شناسایی شده و سایر ویژگی های خاک با استفاده از رگرسیون چند متغیره مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار شاخص کیفیت خاک مرتع (78/0) به طور معنی داری بالاتر از خاک زراعی (63/0) بود. کربن آلی بالاترین امتیاز (73/0) را در محاسبه کیفیت خاک به خود اختصاص داد. میانگین وزنی قطر خاکدانه (72/0)، رس (93/0)، جرم مخصوص ظاهری (24/0-) و رطوبت اشباع در خاک مرتع (04/0) و اسیدیته (13/0-) و هدایت الکتریکی (48/0-) در خاک زراعی ارتباط معنی داری (بیشترین ضریب رگرسیونی) را با کربن آلی نشان دادند. به طورکلی می توان بیان نمود که کاربری های مختلف نقش مهمی را در تغییر کیفیت خاک از طریق اثرگذاری بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و به تبع آن تغییر در ورودی کربن آلی به خاک و حفظ آن در خاک ایفاء می کنند.
۱۴.
کلیدواژه‌ها:
سناریوی رشد جمعیت مدل WEAP مدیریت منابع آب حوضه سد مهاباد گسترش اراضی کشاورزی
امروزه به دلیل رشد جمعیت، ارتقای سطح بهداشت و رفاه عمومی، گسترش صنعت و رشد فعالیت های اقتصادی و کشاورزی، سرانه مصرف آب به شدت افزایش یافته است.همچنین با توجه به کمبود شدید آب و عدم توازن بین عرضه و تقاضا، مدیریت منابع آب بسیار پیچیده و با اهمیت شده است. در همین راستا مدل های مختلفی از جمله مدلWEAP به منظور شبیه سازی مدیریت یکپارچه منابع آب و ارزیابی چگونگی تخصیص منابع آبی محدود میان مصرف کنندگان مختلف توسعه یافته اند. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی وضعیت منابع آبی حوضه آبخیز سد مهاباد و تاثیر سناریوهای افزایش تقاضا بر نحوه تامین نیازها می باشد. در این تحقیق پس از جمع آوری اطلاعات هواشناسی ازجمله بارش های روزانه و دمای حداقل و حداکثر روزانه، اطلاعات هیدرولوژیکی از جمله دبی های روزانه و مشخصات فیزیوگرافی حوضه فایل ورودی مدل WEAP تشکیل داده شد. داده های مقادیر حجم و تراز مشاهداتی سد مخزنی مهاباد در بازه زمانی 1371 تا 1390 و 1391 تا 1400 به ترتیب برای واسنجی و اعتبارسنجی مدل مورد استفاده قرار گرفتند. در ادامه سناریوهای بهره برداری از مخزن سد تدوین و اجرا شده و نتایج بدست آمده مورد ارزیابی قرار گرفت. سناریوهای مورد استفاده شامل سناریوی افزایش سطح زیرکشت20،10 و 30 درصدی نسبت وضعیت کنونی و سناریوی افزایش جمعیت می باشند. نتایج نشان می دهد که سد مهاباد طبق سناریو مرجع با کمبود 8/18 میلیون مترمکعب و براساس سناریوهای S1، S2، S3 و S4 به ترتیب با کمبود 30، 41، 52 و 21 میلیون متر مکعب روبه رو خواهد شد. بیشترین نیاز تأمین آب در افق 17 ساله مربوط به کاربری کشاورزی می باشد. از میان سناریوهای اجرایی، سناریو مرجع به دلیل اینکه دارای بیشترین درصد تامین آب بوده و شاخص اطمینان پذیری بالایی دارد، به عنوان سناریو برگزیده انتخاب گردید.
۱۵.
کلیدواژه‌ها:
بازسازی ژئومورفیک معدن سنگ آهن سنگان ژئوفلِو طراحی اشکال سطح زمین بازسازی اکولوژیکی
معدن کاری برای اقتصاد محلی و جهانی حائز اهمیت است، اما این عملیات به طور اجتناب ناپذیری منجر به آسیب های زیست محیطی قابل توجهی می شود و به دلیل این نوع فعالیت ها، پتانسیل اولیه چشم انداز به شدت تغییر می کند که پس از معدن کاری نیاز به بازسازی کاربری های جدید زمین دارد. فناوری های جدید برای بازسازی چشم انداز در دهه های اخیر در کنار شناخت اثرات زیست محیطی و انتظارات اجتماعی حاصل از یک سیستم بازسازی شده و یکپارچه پس از معدن کاری، توسعه و پیشرفت کرده اند. این فناوری امکان بازسازی فرم های زمین پس از معدن کاری را با استفاده از اصول طراحی ژئومورفیک(GeoFluv) فراهم کرده است. مدل سازی و طراحی شبکه های زهکشی در این روش به گونه ای انجام می شود که با هیدرولوژی طبیعی منطقه هماهنگ بوده و منجر به کاهش رواناب سطحی و افزایش نفوذپذیری خاک شود. این رویکرد علاوه بر بهبود عملکرد هیدرولوژیکی، شرایط لازم برای احیای پوشش گیاهی و بازگشت تنوع زیستی را فراهم می آورد. در این پژوهش، طراحی بازسازی ژئومورفیک با استفاده از این روش در معدن سنگ آهن سنگان مورد بررسی قرار گرفته است، به طوری که معیارهای ژئومورفولوژیک، هیدرولوژیک در طراحی فرآیند بازسازی مدنظر قرار گرفته اند تا یک چشم انداز پایدار و یکپارچه پس از معدن کاری ایجاد شود.
