مطالب

یکی از راه های هدررفت آب در مناطق مختلف آب و هوایی ایران، تبخیر و تعرق است. این پدیده سهم مهمی در اتلاف آب به ویژه در مناطق کویر مرکزی کشور دارد و تابع پارامترهای مختلف اقلیمی و ویژگی های توپوگرافی هر منطقه است. اولویت بندی و تعیین شدت تاثیر هر یک از این پارامترها بر روی تبخیر و تعرق می تواند ضمن افزایش شناخت از عوامل مؤثر بر تبخیر و تعرق در هر منطقه، به مدیریت منابع آب در آن منطقه بسیار کمک کند. در این تحقیق اقدام به بررسی و آنالیز میزان حساسیت پدیده تبخیر و تعرق نسبت به تغییر پارامترهای اقلیمی مؤثر بر آن در چند نقطه از استان یزد در ایران مرکزی شده است. بدین منظور ابتدا به تغییر مقادیر پارامترهای ورودی به مدل کراپ وات، به عنوان یکی از معتبرترین مدل های محاسبه تبخیر و تعرق مرجع به روش فائو ـ پنمن ـ مانتیث پرداخته شد، و سپس تاثیر تغییر این پارامترها در هر یک از ماه های سال در ایستگاه های مختلف به صورت کمی محاسبه گردید و مورد مقایسه قرار گرفت. این تغییرات شامل افزایش و کاهش ، و درصد پارامترهای ورودی به مدل بود. نتایج این تحقیق نحوه اولویت بندی پارامترهای اقلیمی و میزان تاثیرگذاری آنها را در ماه های مختلف سال در هر یک از ایستگاه های مطالعاتی نشان می دهد. بر این اساس، تغییرات دو پارامتر بیشینه دما و سرعت باد در سال بیشترین تاثیر را در نوسانات تبخیر و تعرق در هر سه ایستگاه داشته است. همچنین اولویت بندی عوامل مؤثر در تبخیر و تعرق در فصول مختلف متفاوت اند، به طوری که برای مثال در فصل بهار در هر سه ایستگاه دمای بیشینه، سرعت باد و دمای کمینه به ترتیب مؤثر ترین عوامل بوده اند، در حالی که در فصل پاییز سرعت باد، دمای بیشینه و رطوبت نسبی به ترتیب مؤثرترین عوامل بوده اند.

برای شناسایی الگوهای روزانه گردش جوی تراز 500 هکتوپاسکال بر روی خاورمیانه و ایران در فصل زم ستان 1965 از مرکز - (دسامبر تا مارس )، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل این تراز برای دوره 2000 و (PCA) تحلیل مؤلفه های اصلی S دریافت گردید و مورد استفاده قرار گرفت . به کمک آرایه NCEP/NCAR خوشه بندی چندهسته ای تمامی روزهای مورد مطالعه به 12 گروه طبق ه بندی شد و میانگین هر گروه به عنوان یک الگوی گردشی معرفی گردید . به طور کلی الگوهای گردشی به دست آمده را براساس جهت وزش بادهای غربی بر روی ایران می توان به سه دسته اصلی مداری، شمال غربی و جنوب غربی تقسیم کرد . در الگوهای مداری همیشه جهت جریان بادهای غربی بر روی ایران به صورت مداری و یا تقریباً مداری است، در حالی که در الگوهای جنوب غربی همواره یک ناوه در غرب ایران (از مدیترانه تا ایران) قرار دارد که جریا ن ها را به صورت نصف النهاری درمی آورد و آنها را با جهت جنوب غربی تا غربی به روی ایران روانه می کند. تفاوت د ر محل، عمق و گسترش این ناوه باعث تفاوت الگوهای جنوب غربی از یکدیگر و تفاوت در میزان تاثیرگذاری آنها بر آب و هوای ایران می شوند. بررسی ارتباط میان الگوهای گردش جوی و بارش در سطح کشور نشان داد که برخی از الگوها با ایجاد جریان جنوب غربی و ریزش هوای مرطوب و ن اپایدار بر روی ایران سهم زیادی در تولید بارش سالانه کشور دارند . در این گونه الگوها هر چه ناوه عمیق تر و به ایران نزدیک تر باشد، اثر آن بر اقلیم کشور بیشتر است و بارش بیشتری را در پهنه گسترده تری از ایران سبب می شود.

کشور ما به دلیل واقع شدن در همسایگی منابع رطوبتی فراوان دریای مدیترانه در غرب، خلیج فارس و دریای عمان مناطق رطوبتی یاد SST در جنوب، دریای خزر در شمال، دریای سیاه و اقیانوس هند تاثیرپذیری نسبتاً زیادی از شده دارد . لذا بررسی و مطالعه این تاثیرها بر مقدار بارش های کشور، نقش اساسی در شناخت نوس ان های بارش و پیش بینی مقادیر بارش آن دارد . از آنجا که خشکسالی و سیل خسارات زیادی به جوامع و بخش های مختلف اقتصادی در ایران وارد می کند، لذا پیش بینی بارش دارای نقش اساسی در مدیریت بهینه منابع آب و خاک، و نیز جایگزینی مدیریت ریسک به جای مدیریت بحران و توسع ه پایدار کشور است . در این پژوهش میزان تاثیر فصلی بر بارش های فصلی نیمه غربی ایران بررسی شده است . (Mediterranean SST) دمای سطح آب دریای مدیترانه ابتدا دوره های گرم و سرد و پایه (شرایط معمولی دمای سطح آب مدیترانه ) تعریف شد و سپس میانه آماری بارش و Rc/Rw ،Rb/Rc ،Rb/Rw محاسبه گردید و از مقادیر نسبت های Rb ،Rc ،Rw در هر دوره با عناوین به ترتیب به منظور ارزیابی میزان تاثیر این شرایط بر بارش استفاده شد . نتایج نشان داد زمانی که در فصل پاییز Rw/Rc سردتر از معمول باشد، بارش زمستانه منطقه مورد مطالعه افزایش می یابد ولی دمای گرم تر از معمول MedSST در فصل پاییز و بارش MedSST آن در فصل تابستان باعث افزایش بارش پاییزه می شود. همچنین بین نوسانات در فصل MedSST زمستانه ایستگاه های مورد مطالعه ، همبستگی معنی دار منفی وجود دارد، ولی بین نوسانات تابستان و بارش پاییزه ایستگاه های مورد مطالعه همبستگی معنی دار مشاهده نشد؛ اما تمایل نسبتاً مشخصی بین افزایش بارش پاییزه با دمای گرم مدیترانه ملاحظه می شود.

تخریب سرزمین پدیده ای است که به دلایل مختلف در سراسرجهان درحال توسعه و گسترش است. دشت سیستان نیز از این پدیده متاثر بوده، به نحوی که به مشکل حادی برای صنایع، راههای مواصلاتی و فعالیت های اقتصادی ـ اجتماعی مردم منطقه مبدل گردیده است، لذا لزوم مبارزه با این پدیده و شناسایی عوامل مؤثر بر آن امری بدیهی است. هدف از این مطالعه برآورد وضعیت فعلی و پیش بینی وضعیت آینده تخریب سرزمین در منطقه نیاتک سیستان براساس روش بسط یافته ارزیابی شدت بیابان زایی (تخریب سرزمین) در ایران ، می باشد .برای این منظور واحدهای کاری موجود در منطقه به عنوان نقشه ی پایه برای ارزش دهی به عوامل و شاخص های مورد نظر، به روش ژئومورفولوژی تهیه گردید. سپس با ارزش دهی به شاخص های ارزیابی فرسایش بادی و جمع امتیازات مربوط به آنها در هر واحد کاری و بر اساس جداول مبنا، شدت تخریب سرزمین برای کاربری های مختلف تعیین شد. در نهایت با بهره گیری از نرم افزار Arc view 3.2 نقشه های مربوط به وضعیت فعلی و آینده ی هر یک از کاربری های مذکور ترسیم گردید.

گسترش سریع استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی ( ANN) به عنوان مدل تجربی و کارآمد در علوم مختلف از جمله هواشناسی و اقلیم شناسی نشان دهنده ضرورت ارزش بالای مطالعه این مدل هاست. پیش بینی بارش برای اهداف مختلفی نظیر برآورد سیلاب، خشکسالی، مدیریت حوضه آبریز، کشاورزی و ... دارای اهمیت بسیاری است. هدف این مقاله پیش بینی بارش ماهانه با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در شهر تهران می باشد. در این تحقیق از داده های بارش ماهانه طی دوره آماری 53 سال (1951-2003) و شبکه های عصبی مصنوعی به عنوان یک روش غیر خطی جهت پیش بینی بارش استفاده شده است. نتایج این تحقیق بعد از آزمون شبکه با لایه های پنهان و با ضرایب یادگیری مختلف نشان داد که استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با یک پرسپترون 2 لایه پنهان با ضریب یادگیری 1/0 و مومنتم 7/0 مدل نسبتاً بهتری را ارائه می کند. ضریب همبستگی بین مقادیر واقعی ماهانه بارش و پیش بینی شده توسط شبکه بدون ترکیب با الگوریتم ژنتیک برابر با 88/0 و ضریب تعیین برابر با 77/0 می باشد. همچنین بعد از آموزش مجدد شبکه و آزمون شبکه با لایه های پنهان و ضرایب مختلف یادگیری در ترکیب با الگوریتم ژنتیک نشان داد که ترکیب شبکه با ویژگی های مذکور با الگوریتم ژنتیک باعث کاهش خطا و افزایش سرعت محاسبات شده و مدل بهتری را ارائه می کند. ضریب همبستگی بین مقادیر واقعی ماهانه بارش و پیش بینی شده توسط شبکه برابر با 91/0 و ضریب تبیین برابر با 83/0 می باشد.

برای ارزیابی تاثیر پذیری طول مراحل مختلف نمو گلرنگ رقم اراک، از تغییرات طول روز و دما و مدل سازی سرعت نمو در دوره های مختلف نمو، آزمایش هایی با بهره گیری از تاریخ های مختلف کاشت طی سال های 86-1385 و 87-1386 در مزرعه تحقیقات کشاورزی کبوترآباد اصفهان انجام گردید. برای تخمین سرعت نمو طی هر مرحله، عکس طول هر مرحله به عنوان متغیر تابع و متغیرهای حرارتی، طول روز و حاصل ضرب متغیرهای حرارتی با متغیرهای طول روز به عنوان متغیر مستقل در رگرسیون مرحله ای مورد استفاده قرار گرفتند. مرحله ای از رگرسیون به عنوان مدل مناسب انتخاب گردید که ضریب رگرسیون و ضریب تشخیص آخرین جزء آن حداقل در سطح احتمال 10 درصد معنی دار باشد و حداکثر ضریب تشخیص کل را داشته باشد. تعداد روز از کاشت تا سبز شدن، سبز شدن تا رویت طبق، سبز شدن تا رسیدگی و گل دهی تا رسیدگی از تاریخ های کاشت تاثیر پذیرفت. با افزایش دما، طول مراحل نمو کاهش یافت. طول دوره سبز شدن تا رؤیت طبق بیشترین تاثیر را از طول روز پذیرفت و با افزایش آن کاهش یافت. درجه حرارت حداقل تنها متغیری بود که وارد مدل شد و به تنهایی حدود 76 درصد تغییرات سرعت سبز شدن رقم اراک را توضیح داد. حدود 84 درصد تغییرات سرعت نمو در طول دوران سبز شدن تا رویت طبق به وسیله حاصل ضرب درجه حرارت حداکثر در طول روز، توجیه گردید. بخش عمده واریانس سرعت نمو این رقم طی دوران سبز شدن تا رسیدگی به وسیله حاصل ضرب مربع میانگین حرارت در مربع طول روز و به میزان حدود 66 درصد توضیح داده شد. حاصل ضرب میانگین دما در طول روز، توان چهارم، دوم و اول درجه حرارت حداقل متغیرهای بعدی بودند که وارد مدل شدند و روی هم حدود 80 درصد تغییرات سرعت این دوره را بیان کردند. توان چهارم درجه حرارت حداقل تنها متغیری بود که سرعت نمو مرحله گل دهی تا رسیدگی را به میزان حدود 55 درصد توضیح داد.

طوفان های تندری از مهم ترین بلایای طبیعی اند که همه ساله علاوه بر نابود کردن مقدار زیادی از محصولات کشاورزی، سبب تلفات انسانی زیادی در سراسر دنیا می شوند. در این مقاله، از داده های روزهای وقوع طوفان های تندری ایستگاه های سینوپتیک اردبیل، مشکین شهر، خلخال و پارس آباد ـ که به ترتیب دارای آمار 29، 11، 19 و 21 ساله بودند ـ استفاده شده است. پس از اطمینان از صحت داده های مورد استفاده، اقدام به تجزیه و تحلیل ویژگی های آماری داده ها و تعیین نوع توزیع آماری ماهانه و فصلی روزهای دارای طوفان های تندری گردید. از روش تجزیه مؤلفه روند سری های زمانی (روند خطی یا پلی نومیال درجه شش) برای تبیین نوسان های زمانی طوفان های تندری استفاده شده است. برای تبیین و توجیه همدیدی رگبارها و طوفان های تندری، شرایط هم فشاری سطح زمین، هم ارتفاع سطح 500 هکتوپاسکال و ستون آب قابل بارش روز 26 مه 1985 به عنوان نمونه، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج بررسی ها نشان دادند که در ایستگاه های سینوپتیک اردبیل، مشکین شهر و خلخال، بیشترین فراوانی وقوع طوفان های تندری متعلق به ماه مه و در ایستگاه سینوپتیک پارس آباد، متعلق به ماه ژوئن است. درخت خوشه بندی طوفان های تندری ماهانه در ایستگاه های مورد مطالعه، نشان داد که این طوفان ها در تمامی ایستگاه ها سه خوشه مشابه را تشکیل می دهند. مدل های نوسانی زمانی و روند خطی و پلی نومیال درجه شش طوفان های تندری فصل بهار و سالانه نشان دادند که در ایستگاه های اردبیل، خلخال و مشکین شهر، وقوع طوفان های تندری دارای روندی افزایشی است و در ایستگاه پارس آباد روندی کاهشی دارد. همخوانی نسبتاً خوب روند خطی و پلی نومیال درجه شش بهاری و سالانه وقوع طوفان های تندری، مبین بیشتر بودن سهم فصل بهار از طوفان های تندری نسبت به میزان سالانه است. فراوانی وقوع طوفان های تندری ایستگاه سینوپتیک اردبیل با تابع توزیع احتمال ویبول سه پارامتری در سطح اطمینان 95 درصد تطابق دارد. بررسی نقشه های همدیدی روز نماینده نشان دادند که در این روز، شرایط سطح زمین و سطوح بالای اتمسفر برای وقوع پدیده طوفان تندری مناسب است.

شهر تاریخی زاهدان کهنه در 20 کیلومتری جنوب شرقی زابل و در شمال حوزه ی زهک سیستان واقع شده است. این شهر از پنج بخش مجزا به نام های قلعه، ارگ اول یا ارگ زبرین، ارگ دوم یا ارگ فرودین، شارستان و ربض تشکیل شده است. شهر تاریخی زاهدان کهنه به روزگار حیات و آبادانی، یکی از بزرگترین شهرهای ایران به شمار می رفت و در طول سده های 5 تا 9 هجری قمری مرکزیت سیستان را بر عهده داشته است. از وسعت این شهر مهم سیستان، به دلیل آن که مجموعه ی آثار و عوارض مصنوعی موجود در ربض آن با گذشت زمان و دخالت عوامل مختلف طبیعی و انسانی از بین رفته اند، اطلاع دقیقی در دست نیست لیکن وسعت مجموعه ی قلعه، ارگ و شارستان محصور آن به 272/248/3 متر مربع می رسد.

هدف اصلی پژوهش، یافتن مدل مناسب جهت پیش بینی عملکرد گندم دیم به کمک پارامترهای آب و هوایی در استان می باشد. جهت پیش بینی عملکرد گندم دیم از شبکه های عصبی استفاده شده است. ابتدا آمار عملکرد محصول گندم در طی دوره ی آماری 1382-1374 از بانک اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی به تفکیک شهرستان تهیه و سپس آمار هواشناسی از ایستگاه های موجود در این شهرستان ها برای دوره ی آماری مشابه از بانک اطلاعاتی سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. 7 سال از آمار موجود جهت آموزش مدل و دو سال از آن جهت فایل تست در نظر گرفته شد. جهت اتخاذ بهترین مدل لازم بود که بهترین ماتریس ورودی داده های هواشناسی مشخص شود. بدین منظور اولین ماتریس ورودی متشکل از 9 پارامتر هواشناسی اولیه که در نهایت با محاسبه ی مقادیر خطای مدل، بهترین ترکیب زمانی حاصل شد که در ماتریس ورودی پارامترهای بارش، دما، تعداد روزهای همراه با استرس سرما و گرما، تبخیر، تعرق و تعداد روزهای بارانی گنجانده شده بود. نتایج نشان داد که اولین عامل در تعیین عملکرد گندم دیم استان آذربایجان شرقی بالاترین نقش را دارا می باشد. دومین پارامتر مؤثر در میزان عملکرد گندم دیم مقدار تبخیر و تعرق می باشد. جهت ارزیابی دقت مدل بر اساس میزان عملکرد پیش بینی شده شاخص میزان تطابق (d) محاسبه گردید که نتایج نشان داد میزان دقت مدل 82/. می باشد.

رشد فزاینده ی جمعیت در سال های اخیر و به تبع آن افزایش و تغییر الگوی مصرف، فشار بر محیط طبیعی و منابع آن را افزایش داده است. از آنجا که تجدیدپذیری برخی از این منابع صدها سال به طول می انجامد و برخی نیز غیر قابل تجدید است، ادامه ی این روند سبب می شود که محیط طبیعی توان تامین نیازهای جمعیت را نداشته باشد و به مرور زمان دچار روند نزولی گردد. از طرف دیگر تمام نیازهای مصرفی مراکز سکونتگاهی منطبق با توان اکولوژیکی موجود در آن ها نیست، به همین دلیل برای تامین این نیازها، منطقه ی پشتیبان مورد نیاز است. با توجه به مفاهیم توسعه ی پایدار، ظرفیت محدود منابع زمین و همچنین نیازهای اساسی جمعیت، تعیین میزان مصرف و وسعت اراضی پشتیبان مورد نیاز جهت برنامه ریزی مطلوب با رویکرد آینده نگرانه ضروری به نظر می رسد. در همین راستا شناخت و تحلیل مفهوم جاپای بوم شناختی و روش های سنجش آن به عنوان ابزاری برای اندازه گیری پایداری فعالیت های انسانی اهمیت بسیاری دارد. هدف تحقیق حاضر شناخت مفاهیم، نحوه سنجش، کاربرد و در نهایت تحلیل و ارزیابی روش جاپای بوم شناختی است. روش گردآوری اطلاعات به صورت اسنادی و با بهره گیری از مقالات و تحقیقات انجام شده در کشورهای مختلف جهان است. یافته ها حاکی از آن است که علی رغم محدودیت ها و دشواری های محاسبه جاپای بوم شناختی و برآورد اراضی پشتیبان، این روش می تواند چارچوب مناسبی برای سنجش و ارزیابی آثار زیست محیطی در راستای توسعه ی پایدار باشد.