عاطفه بساک

آلودگی هوا یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی در دهه های اخیر است که تهدیدی جدی برای سلامت انسان، تغییرات اقلیمی و تخریب اکوسیستم ها محسوب می شود. آئروسل ها و ذرات معلق، به عنوان مؤلفه های اصلی این آلودگی، می توانند از منابع طبیعی یا انسانی ناشی شوند و تأثیر چشمگیری بر کیفیت هوا داشته باشند. این پژوهش با هدف بررسی الگوهای مکانی و زمانی پراکنش آئروسل ها در استان خوزستان و تحلیل تغییرات عمق اپتیکی آن ها طی دوره ی جولای ۲۰۱۸ تا جولای ۲۰۲۳ انجام شد. برای این منظور از داده های ماهواره ای سنجنده MODIS و نقشه های عمق اپتیکی آئروسل (AOD) که با استفاده از زبان برنامه نویسی جاوا در بستر Google Earth Engine استخراج شدند، بهره گرفته شد. تحلیل ها در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه انجام گرفت. روند تغییرات زمانی با رگرسیون غیرخطی چندجمله ای درجه دوم بررسی شد که با ضریب تعیین ۰٫۸۲ و ضریب تعیین تعدیل شده ۰٫۷۸، الگوی U وارونه ای را در توزیع سالانه AOD نشان داد. بیشترین مقادیر AOD در فصول گرم، به ویژه ژوئن ۲۰۲۳ با مقدار ۸٫۵ و آگوست ۲۰۲۰ با مقدار ۷٫۹ در شهرهای جنوبی استان ثبت شد، در حالی که کمترین مقادیر در فصل زمستان، به ویژه دسامبر ۲۰۱۸ و ۲۰۲۰، با بازه ۰ تا ۰٫۱۴ مشاهده گردید. میانگین ماهانه نیز نشان داد بیشترین مقدار در می ۲۰۲۲ با ۰٫۷ و کمترین در فوریه ۲۰۲۱ با ۰٫۱۶ ثبت شده است. نتایج بیانگر آن است که اگرچه تمامی نواحی استان تحت تأثیر آئروسل ها قرار دارند، مناطق جنوبی به دلیل مجاورت با نواحی خشک، کاهش پوشش گیاهی و خشکی تالاب ها بیشترین تأثیرپذیری را نشان می دهند. این یافته ها ظرفیت بالای داده های MODIS را در پایش پدیده های گردوغبار و اهمیت بهره گیری از سنجش ازدور در مدیریت محیط زیست نمایان کرده و بر ضرورت سیاست های هدفمند شامل تقویت پوشش گیاهی، احیای منابع آبی و کنترل آلودگی هوا در جنوب استان تأکید دارد.

با استفاده از مدل سازی رشد و توسعه شهری می توان روند توسعه ای متناسب با موقعیت شهر را با توجه به فاکتورهای زیست محیطی و عوامل طبیعی و جمعیت پذیری ترسیم کرد. هدف از انجام این پژوهش ارائه مدل توسعه شهری شوشتر است که به عنوان ابزار مفیدی برای تجزیه وتحلیل فرایندهای پیچیده تحولات شهری استفاده شود. برای نیل به این هدف از دو پایگاه داده نقشه های کاربری های شهری فضاهای آموزشی، درمانی، مسکن و... و تصاویر ماهواره ای لندست برای کاربری های اراضی عمده مانند رودخانه، مناطق بایر، جنگل و... در سه دوره زمانی 1991، 2004 و 2014 در محیط نرم افزارهای GIS و MATLAB استفاده شد. نقشه های کاربری های شهری موجود پس از رقومی سازی، با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست به روزرسانی شدند. سپس پارامترهای مؤثر در توسعه ی شهری به عنوان ورودی با الگوریتم استنتاج نرو- فازی تطبیقی (ANFIS) وارد شدند و پس از آموزش برای سال های 1991 و 2004، به منظور ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، نتیجه پیش بینی توسعه شهری با استفاده از الگوریتم، با وضعیت موجود در سال 2014 مقایسه گردید که نتایج بسیار به واقعیت نزدیک و با صحت سنجی 93.7% است. نقشه تغییرات کاربری که نتیجه فرایند آشکارسازی تغییرات می باشد را می توان بر اساس تصاویر چندزمانه سنجش ازدور و تلفیق آن با نقشه های کاربری شهری تهیه کرده و پیامدهای مربوطه را موردبررسی قرار داد. استفاده از الگوریتم های هوشمند در این تحقیق به ما این امکان را داده که با صحت بالا مدل سازی را انجام دهیم. نتایج به دست آمده قابل قبول بوده و این توسعه برای سال های آتی نیز پیش بینی شد.

هدف از این تحقیق بررسی اثرات نوسان اطلس شمالی بر تغییرات تراز میانی جو و در نتیجه ریزش های غرب کشور می باشد. جهت انجام این کار، ابتدا داده های بارش ماهانه 17 ایستگاه سینوپتیک منتخب غرب کشور در بازه ی زمانی 30 ساله از سال های 1984 تا 2014 از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. همچنین داده های پیوند از دور نوسان اطلس شمالی و داده های ناهنجاری ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا و بارش از سایت NOAA دریافت گردید. برای مشخص شدن ارتباط بین دو فاز شاخص NAO با بارش غرب ایران از ضریب همبستگی پیرسون در سطح حداقل معنی داری95 درصد، (P_value = 0.05) استفاده شد. در نهایت با استفاده از نقشه های سینوپتیک، ارتباط فضایی بین داده ها، مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. نتایج گویای آن بود که بین تغییرات نوسان اطلس شمالی با ناهنجاری ارتفاع تراز میانی جو و میزان بارش های غرب ایران در چهار ماه ژانویه، مارس، آوریل و نوامبر ارتباط و همزم انی وج ود دارد. نتایج نشان داد که، در زمان حاکمیت فاز مثبت نوسان اطلس شمالی، میانگین ناهنجاری ارتفاع تراز میانی جو در نیمه غربی ایران 17 متر کم تر از بلندمدت شده و میانگین بارش در هر ماه 23/5 میلی متر افزایش یافته و تر سالی حاکم می شود؛ اما زمانی که حاکمیت با فاز منفی باشد، ناهنجاری ارتفاع تراز میانی جو به طور میانگین 20 متر بیشتر از نرمال است، در نتیجه خشک سالی غرب کشور را فرا گرفته و بارش در این منطقه هر ماه با کاهش 30 میلی متری روبرو شده است. درکل می توان گفت که خشک سالی های همزمان با فاز منفی بسیار شدیدتر از ترسالی های ناشی از فاز مثبت نوسان اطلس شمالی بوده است.

این تحقیق با هدف مدلسازی تغییرات زمانی- مکانی آلبدو با استفاده از اثر همزمان چند مولفه از جمله: رطوبت لایه سطحی خاک (Wetness)، ابرناکی(Cloudiness)، توپوگرافی و تراکم پوشش گیاهی(NDVI) با استفاده از مدل MEERA2 با قدرت تفکیک 50 در 50 کیلومتر طی سال های 2000 تا 2010 در گستره ی ایران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل فضایی مقادیر آلبدو در گستره ایران نشان داد که بیشترین مقدار در طول جغرافیایی 44 تا 45 درجه شرقی به میزان 8/2 تا 3/3 و کمترین مقدار بازتابش نیز بین 52 تا 53 درجه طول شرقی یعنی دامنه های شرقی رشته کوه های زاگرس به میزان 1 تا 5/1 واحد به ثبت رسیده است. از نظر رتبه استانی نیز بیشترین بازتابش به میزان 25/0 واحد مربوط به استان ایلام می باشد و سپس استان فارس به مقدار 24/0 واحد در رتبه بعدی قرار گرفته است. کمترین میزان آلبدو نیز به استان های گیلان و سپس مازندارن با مقادیر 17/0 و 19/0 واحد اختصاص دارد. همچنین نتایج حاصل از تحلیل زمانی در مقیاس فصلی نشان داد که بیشترین مقدار آلبدو در پهنه ایران در فصل زمستان به مقدار 26/0 واحد و حداقل مقدار بازتابش در فصل بهار با 23/0 واحد به ثبت رسیده است. در مجموع با توجه به عوامل مورد استفاده، می توان گفت که مناطق غرب و مرکز کشور دارای بیشترین؛ و مناطق شمال و شمالغرب کشور دارای کمترین آلبدو هستند.