دینامیک

ساختار پا مانند دیگر ویژگی های انسان در میان گروه های سنی مختلف، متفاوت است و هرگونه تغییر در ساختار آن بر عملکرد دیگر مفاصل بدن تأثیر می گذارد. ازاین رو محققان بسیاری در تلاشند ارتباط بین نقش پا و پاتولوژی آن را دریابند. در این پژوهش، محققان سعی دارند پارامترهای نقش پا را (زاویة پا، شاخص استاهلی، شاخص چیپاکس – اسمیرک و شاخص قوس) در دو حالت استاتیک و دینامیک در کودکان با اضافه وزن مقایسه کنند. پژوهش حاضر نیمه تجربی است که 12 کودک پسر (دچار اضافه وزن) با دامنة سنی 12 – 10 سال به صورت تصادفی انتخاب شدند. برای اندازه گیری شاخص های نقش پا در دو وضعیت استاتیک و دینامیک، از کاغذ رولی و جوهر گوش استفاده شد. با استفاده از نرم افزار ImageJ، زاویة پا، شاخص استاهلی، شاخص چیپاکس – اسمیرک و شاخص قوس پا محاسبه شد. در نهایت برای توصیف اطلاعات از میانگین و انحراف استاندارد و برای مقایسة نتایج به دست آمده از آزمون تی مستقل استفاده شد. نتایج نشان داد که پارامتر زاویه ای اختلاف معناداری با یکدیگر ندارند (05 /0 P>). اما پارامترهای خطی در دو حالت استاتیک و دینامیک تفاوت معناداری را نشان دادند (05 /0 P<). باتوجه به نتایج پژوهش حاضر به نظر می رسد وضعیت قرارگیری فرد عامل مؤثری در نتایج به دست آمده باشد ازاین رو باید هنگام بررسی این پارامترها وضعیت فرد را مدنظر قرار داد.

شناخت شرایط همدیدی و دینامیکی الگوهای گردش جو جهت تحلیل و شناسایی عوامل مؤثر بر وقوع بارش حائز اهمیت است. هدف پژوهش حاضر، شناخت الگوهای بارش حدی بهاره در ارتباط با کمیت های دینامیکی طی دوره 50 ساله (2010-1961) در سواحل جنوبی دریای خزر می باشد. بدین منظور، داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل، مؤلفه مداری(u) و نصف النهاری(v) باد، نم ویژه و سرعت قائم مرکزملی پیش بینی محیطی و پژوهش جوّی آمریکا با تفکیک مکانی 5/2 درجه استفاده گردید. در ادامه کمیت های دینامیکی: تاوایی نسبی، نمودار هاو مولر تاوایی، سرعت قائم، میدان های باد واگرایی - همگرایی و نیمرخ قائم تعیین گردید. نتایج نشان داد، بارش های حدی بهاره سواحل جنوبی دریای خزر از 4 الگوی دینامیکی تبعیت می کنند. الگوی اول، سامانه بندالی امگایی واقع در شرق اروپا و کوه های اورال- الگوی دوم، سیکلون های مدیترانه ای -الگوی سوم، سامانه بندالی شکل گرفته بر روی سیبری و آسیای میانه و الگوی چهارم، شگل گیری سامانه بندالی عامل اصلی بارش بهاره در سواحل جنوبی دریای خزر می باشند. این الگو تا حدودی شبیه به الگوی اول بوده با این تفاوت که، گسترش پرفشار جنب حاره به سمت شمال در فصل بهار غیرعادی است. بررسی کمیت های دینامیکی طی فعالیت سامانه ها نشان دهنده سرعت قائم منفی جو، تاوایی مثبت و منطقه همگرایی بر روی سواحل خزر می باشد. مجموعه این عوامل حاکی از وجود شرایط مناسب برای صعود دینامیکی هوای جو منطقه و صعود سریع ذرات به سطوح میانی و فوقانی جو بوده که ریزش های سنگین بهاره را موجب می شود.

بررسی و مطالعه پدیده های اجتماعی حاکم بر جامعه، بدلیل شرایط خاص آن نیاز به توسعه و تعمیق دارد. اگرچه شبیه سازی پدیده های اجتماعی با پدیده های مکانیکی در نگاه اول درست به نظر نیاید و این امر هم به خاطر پیچیدگی های مسایل اجتماعی است، ولی نویسندگان این نوشتار قصد دارند با ساده سازی این شبیه سازی را انجام داده تا با ساده تر و ملموس تر جلوه دادن مشکلات اجتماعی و عواقب آن، تحلیل روشن تری از آینده ارائه دهند. برای رسیدن به نتایجی مناسب و متقن، روش انجام بررسی و مطالعه، وام گیری و استفاده از مفاهیم و تعاریف علم مکانیک است که قابل تطبیق با مفاهیم اجتماعی است. یعنی در این نوشتار با در انداختن مباحثی مانند تنش، خستگی و غیره تلاش شده است در حدّ اشارت های این مقاله مشکلات اجتماعی کشور از دو جهت مورد بازبینی و واکاوی قرار گیرد. در رویکرد نخست بیان مفاهیم استاتیکی و تبعات منفی و خسارات ناشی از آن اشاره خواهد شد و در ادامه با بازبینی و بازخوانی مفاهیم دینامیک به تبیین اعوجاجات و مشکلات دینامیکی اجتماع پرداخته شده است.

این پژوهش به بررسی نا هنجاری های دینامیکی و ترمودینامیکی بزرگ مقیاس بارش های سیل آسا ناشی از فرآیندهای چرخندزایی در دریای مدیترانه، و استقرار کم فشار حرارتی سودانی پرداخته است. پنج نمونه از بارش های سیلابی در فاصله زمانی 2008-1998 در حوضه آبریز کارون بزرگ، انتخاب و با استفاده از داده های جوی دوباره پردازش شده 25 ساله ژاپن (JRA25) و تحلیل های آماری از دو روز پیش از رخداد بارش تا خاتمه بارش، مورد بررسی قرار گرفتند. شاخص های دینامیک منتخب در این پژوهش عبارتند از تاوایی پتانسیل، همگرایی و واگرایی، سرعت قائم، فرارفت تاوایی مطلق و شاخص های ترمودینامیکی شامل نم ویژه، شار نم ویژه، دمای پتانسیل و دمای پتانسیل معادل هستند. بر اساس نتایج این پژوهش و مقایسه با مقادیر بارش 6 ساعته ایستگاه های باران سنج ثبات منطقه، مشاهده گردید که پیش از شروع رخداد بارش، ارتفاع ژئوپتانسیلی در منطقه مورد مطالعه به طور محسوسی شروع به کاهش نموده و در هنگام رخداد بیشینه بارش به کمترین مقدار رسیده و با خاتمه بارش رو به افزایش می گذارد و بالعکس پارامترهای متناظر با همگرایی و حرکات صعودی، همچون تاوایی پتانسیلی، جریان تلاطمی رطوبت، همگرایی جریان رطوبت و مقدار نم ویژه هم روندی مشابه با تغییرات مقدار بارش از زمان شروع تا خاتمه دارند. بدیهی است که هیچ یک از این شاخص ها به تنهایی نمی توانند مؤید رخداد یک بارش سیل آسا باشند، ولی با بررسی روند تغییرات شاخص ها و تغییرات اندازه بارش، به نظر می رسد که در میان شاخص های منتخب، بین تغییرات بارش با ارتفاع ژئوپتانسیلی، جریان تلاطمی رطوبت و تاوایی نسبی رابطه معناداری وجود دارد که می تواند در پیش آگاهی رخداد بارش در آینده مورد استفاده قرار بگیرد. به منظور اعتبارسنجی اطلاعات به دست آمده از رخدادهای مرجع، تعداد دو روز بدون بارش که دست کم دو روز قبل و بعد از آن هم، در منطقه بارش وجود نداشته هم مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل، مؤید تغییرات قابل ملاحظه شاخص های دینامیکی و ترمودینامیکی منتخب در مقایسه با روزهای فاقد بارندگی در منطقه است.

برای شناخت بهتر از بارش های سنگین یک منطقه، لازم است تا مطالعات کافی از شرایط دینامیکی و همدیدی رخداد بارش در آن منطقه صورت بگیرد. بدین منظور، پژوهش حاضر، به تحلیل دینامیکی و همدیدی بارش سنگین در تاریخ 14/8/1383 که در غرب ایران و جنوب غرب دریای خزر رخ داده می پردازد. برای انجام این پژوهش، پارامترهای دما، ارتفاع ژئوپتانسیل، رطوبت، باد و فشار سطح دریا در سال 2004 برای تمام سطوح استاندارد تهیه شد؛ سپس شبکه ای که بتواند تحلیل قابل قبولی از رخدادهای هواشناسی ارائه بدهد و تا حدّ ممکن سامانه های همدیدی در آن نمایان باشد، طرّاحی شد. در مرحله ی بعد پارامترهای جوّی بر روی این شبکه، با استفاده از نرم افزار گردس کشیده شد. برای بررسی و تحلیل بهتر به مدّت یک هفته، نقشه های روزهای وقوع، قبل و بعد از بارش ترسیم شد. نتایج نشان می دهد که در روز چهاردهم آبان 1383 در جنوب غرب خزر سامانه کم فشاری در سطح زمین گسترش یافته است. همچنین در این روز، شکل گیری ناوه در ترازهای میانی جو و فرارفت هوای سرد نیز مشاهده شده است. محور ناوه ی مذکور با محور جت باد شمال خزر همراهی دارد. وضعیّت مؤلّفه نصف النهاری باد باعث افزایش شیو افقی فشار شده است که خود موجب افزایش همرفت و ایجاد تاوایی مثبت شده است. این شرایط با تشدید سرعت قائم، مؤلّفه ی آزمین گرد باد را تقویّت کرده است و موجب تشدید ناپایداری کژفشاری و افزایش جریان های صعودی گردیده است. وضعیّت همگرایی و تاوایی تراز 500 هکتوپاسکال این روز، نشان دهنده ی شرایط مساعد جریان های صعودی در جنوب غرب خزر و نوار مرزی غرب کشور است. سامانه ی ناپایدار در روز پانزدهم آبان به تدریج در جنوب غرب خزر و غرب به دلیل از بین رفتن ناوه ی مذکور و فرارفت هوای سرد و همچنین غلبه ی شرایط واگرایی در سطوح بالای جو و پُرفشاری در سطح زمین، تضعیف و ناپدید می شود که این به معنی توقف بارش در این منطقه است.

بخش های خانگی و تجاری بیشترین سهم مصارف گاز طبیعی در کشور را به خود اختصاص داده است. بنابراین، پیش بینی میزان مصارف این دو بخش برای شرکت ملی گاز ایران بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله، برای مصارف خانگی و تجاری گاز طبیعی شهر اصفهان ساختار مناسبی از مدل شبکه عصبی انتخاب و طراحی شده است. برای یافتن یک ساختار مناسب شبکه عصبی، سه ساختار متفاوت با نام های دینامیک، هرس کامل و شبکه شعاع براساس تابع بررسی شده است. داده های واقعی مصارف گاز 10 سال (1381 تا 1390) برای پیش بینی مصارف (1391 تا 1395) استفاده شده است. به منظور پیش بینی مصارف خانگی و تجاری گاز طبیعی، متغیرهای مستقل جمعیت، دما، تعداد مشترکین و قیمت گاز انتخاب شده اند. ساختارهای شبکه عصبی با یکدیگر و با سایر روش های سنتی پیش بینی از جمله رگرسیون و سری های زمانی مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که ساختار منتخب هرس کامل مدل شبکه عصبی برای این داده ها از سایر ساختارها و مدل های پیش بینی سنتی کارآمدتر و دقیق تر است و این مدل تا سال 1395 برای بخش خانگی افزایش مصرف و برای بخش تجاری کاهش در مصرف گاز طبیعی شهر اصفهان را پیش بینی کرده است. براساس بررسی های انجام شده، تاکنون پژوهشی برای پیش بینی مصارف گاز طبیعی خانگی و تجاری شهر اصفهان با مقایسه بین ساختار های مختلف طراحی مدل شبکه عصبی و انتخاب بهترین ساختار، صورت نگرفته است.

در این پژوهش 78 مورد از بارش های تابستانة جنوب شرق ایران انتخاب شد؛ پس از اجرای آزمون خوشه بندی، چهار الگوی سینوپتیکیِ مرتبط با این بارش ها تشخیص داده شد. نتایج پژوهش بیانگر آن است که این بارش ها هم زمان با گسترش زبانه ای از کم فشار گنگ بر روی شرق ایران از سطح زمین تا تراز 850 ه.پ صورت می گیرد و در سطوح میانی و بالایی آتمسفر ناوه ای از موج بادهای غربی بر روی منطقه مستقر نمی شود. در همة الگوها سه هستة واگرایی شار رطوبت بر روی شمال دریای عرب، غرب دریای عرب، و خلیج فارس شکل گرفت: شمال دریای عرب و پس از آن غرب دریای عرب منابعِ مهمِ تأمین رطوبت جنوب شرق ایران در این الگوها بودند. گردش پادساعت گرد هوای مرطوب مونسون در دامنه های جنوبی هیمالیا به شکلی ضعیف فقط در دو الگو مشاهده شد، اما نقشی از آن در تأمین رطوبتِ این الگوها مشاهده نشد، زیرا هم زمان هسته ای قوی از همگرایی شار رطوبت بر روی مرکز و شمال پاکستان قرار می گیرد که جریان پادساعت گرد هوای مرطوب دامنة جنوبی هیمالیا و حتی بخشی از شار همگراشدة رطوبت در جنوب شرق ایران را به درون خود می کشد. نیمرخ قائم آتمسفر منطقه نیز حاکی از همگراشدن رطوبت در سطوح زیرین آتمسفر (750 1000 ه.پ) و واگراشدن رطوبت در سطوح میانی و بالایی آتمسفر منطقه است.

دینامیک و تحول پذیری سواحل هر چند پدیده شناخته شده ای است، اما فرکانس و شدت این تغییر و تحول در زمان الگوهای متفاوتی را معرفی می کند که فرایندهای مختلفی را پیامد دارد. این تحول پذیری برای سواحل واجد پسکرانه حساس مانند سواحل جنوبی دریای خزر پدیدآورنده پیامدهای خاص در ابعاد انسانی- اقتصادی و زیست محیطی است که درک و شناخت آن می تواند ابزاری کارآمد برای مدیریت مسأله فراهم آورد. انباشتگی جمعیت و پرارزش بودن کارکردهای اقتصادی و زیست محیطی در عرصه های خشکی و کرانه آبی ساحل در جنوب دریایی خزر و به خصوص بخش شرقی حساسیت و شکنندگی ویژه ای نسبت به مسأله تغییرات تراز آبی و تغییر خط ساحل فراهم می آورد. این تحقیق با درک این حساسیت مسأله تعیین تغییرات تراز آبی و خط ساحلی را در نیم قرن گذشته هدف داشته است. بدین منظور سری داده های چند سنجنده ای و چندزمانه ای سنجش از دوری برای تعیین و استخراج تغییرات خط ساحل ناشی از تغییر در تراز آبی تهیه و پس از انجام مراحل تصحیح و هم مرجع سازی، خطوط ساحلی در مقاطع مختلف زمانی استخراج و تحلیل شد. بررسی و مقایسه نقشه های برداری خروجی مؤید تغییرپذیری پرفرکانس تراز آبی و به طبع آن تغییر مکانی خط ساحل در بازه های زمانی کوتاه است. به طوری که هر چند تراز آبی یک دوره 30 ساله به نسبت ثابت و یا با تغییرپذیری حداقلی از سال 1955 تا 1985 را در برداشته، اما از این سال تا اوایل دهه 90 رشد شتابندی در افزایش تراز آبی و مالا تغییر خط ساحلی مشاهده شده، به طوری که پشروی آب دریا و تهدید مستحدثات ساحلی بزرگ ترین بحران محیطی و مالا اقتصادی را برای این نواحی فراهم آورده است. مبتنی بر یافته های تحقیق از سال های آغازین قرن جاری میلادی (2001) تراز آبی روند کاهشی برخوردار بوده که تا سال 2011 این روند با شیب ملایم امتداد داشته و با روندی کند و بطئی عرصه های تصرف شده خشکی در دهه گذشته را آزاد کرده است. تحقیق روشن ساخت که از سال 2011 روند کاهش تراز آبی و پسروی کرانه ساحلی در اراضی کم عمق خلیج گرگان و سواحل گمیشان سرعت یافته و در نیمه دوم سال 2014 با کاهش بیش از 80 سانتی متری به حداکثر می رسد. با حدوث این مسأله خط ساحلی به روشنی جابه جای شده و بخش های زیادی از عرصه آبی به خشکی تبدیل می شود. محاسبات حاصل از یافته تحقیق مؤید پرحجم بودن تعییرات در بخش غربی خلیج گرگان و نوار شمالی- جنوبی سواحل شرقی است. به طوری که بخش قابل ملاحظه ای از مساحت آبی خلیج گرگان به عرصه های خشکی و یا سطوح مردابی تبدیل کرده است.

از آنجا که مبحث حرکت در دبیرستان از جمله مباحث چالش برانگیز است ما بر آن شدیم تا به بررسی علل این ضعف بپردازیم. به همین منظور با ارزیابی برگه های امتحانی ترم اول درس فیزیک پایه دوم دو دبیرستان در شهرستان ورامین پی بردیم که یکی از مشکلات دانش آموزان چگونگی استفاده از قانون دوم نیوتون است. برای ریشه یابی مشکل پرسشنامه ای طراحی کردیم. نتایج حاصل از تحلیل پاسخنامه ها اطلاعاتی را در اختیار ما قرار داد که به نظر می رسد برای تدریس این مبحث مفید است.