حمیدرضا مرادی

کشور ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی و شرایط آب و هوایی درگیر توفان گردوغبار می باشد. ارزیابی بلند مدت داده های آماری، شناسایی منشأ و مسیریابی توفان های گردوغبار، می تواند در شناسایی زمان و مکان این رخداد مؤثر باشد. در این تحقیق توزیع زمانی توفان های گرد و غبار استان خوزستان در طی سال های 2000 تا 2015 در پنج ایستگاه سینوپتیک مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از سیستم عامل Linux ، اطلاعات مربوط به این واقعه استخراج گردید. هم چنین جهت ارزیابی روند تغییرات زمانی توفان های ریزگرد و میزان همبستگی عوامل مؤثر با فراوانی وقوع توفان های ریزگرد، به ترتیب از آزمون Mann-Kendall و ضرایب همبستگی پیرسون و اسپیرمن استفاده شد. برای تعیین میزان اثر بخشی و اولویت بندی عوامل مؤثر در ایجاد توفان ریزگرد، از مدل های رگرسیونی استفاده گردید. تمامی تحلیل های آماری با استفاده از نرم افزار SPSS20 اجرا شد.   در مجموع، 1507 توفان ریزگرد ثبت شده که در این میان ایستگاه اهواز با ثبت 509 واقعه (34درصد) بیشترین و ایستگاه آغاجاری با 156 واقعه (10درصد) کم ترین ثبت توفان های ریزگرد را داشته اند. در تمامی ایستگاه ها در سطوح اعتماد 99 و 95 درصد، میان فراوانی روزهای غبارآلود با فراوانی روزهای حاوی جهت باد غالب منطقه رابطه مثبت وجود دارد. براساس ضریب رگرسیونی استاندارد شده، در اکثر ایستگاه ها فراوانی وقوع جهت باد غالب، دارای بیش ترین اثرگذاری بر فراوانی وقوع توفان ها  می باشد. 65 درصد وقایع ریزگرد در شهرستان های اهواز و آبادان که در مرکز و جنوب غربی استان خوزستان واقع شده اند، رخ داده اند. دلیل این امر می تواند نزدیکی مکانی بیشتر این دو ایستگاه نسبت به کانون های ریزگرد در داخل و خارج از کشور باشد. همچنین علت دیگر را می توان نحوه ی عبور و موجی بودن جریانات جوی در مناطق مختلف استان دانست. از طرف دیگر، ماه ها و فصول ژوئن و ژوئیه و تابستان و بهار دارای بیش ترین حوادث گرد و غبار می باشند. در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه، شاهد سیر نزولی فراوانی وقایع گرد و غبار از سال 2008 به بعد بوده ایم. با این وجود، مشکلات ناشی از این پدیده بیشتر نمایان شده و زندگی مردم را تحت تأثیر قرار داده است. به همین دلیل، دیدگاه کلی این است که تعدد حوادث افزایش یافته است. دلیل این ایده می تواند غلظت زیاد و ماندگاری بیش تر ریزگردها در منطقه باشد که البته این امر مستلزم مطالعه بیش تر و دقیق تر در این زمینه است.

جهت شیب به طور مستقیم یا با تأثیرگذاری بر سایر عوامل محیطی باعث تغییرِ فرایندهای هیدرولوژیکی خاک به ویژه پتانسیل تولید رواناب و رسوب می شود. در این تحقیق، به منظور بررسی حساسیت به فرسایش جهت های اصلی دامنه نهشته های سازند گچساران و آغاجاری، بخشی از حوضه آبخیز کوه گچ و مرغا در شهرستان ایذه به ترتیب با مساحت 1202 و 1609 هکتار انتخاب شد. این تحقیق به منظور تعیین رواناب و رسوب تولیدی در 16 نقطه و با 3 بار تکرار در سازندهای گچساران و آغاجاری و در شدت های مختلف 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه در چهار جهت شمالی، جنوبی، شرقی، و غربی به کمک دستگاه باران ساز کامفورست انجام شد. در این تحقیق از نرم افزارهای SPSS و EXCEL برای تحلیل داده های حاصل از شبیه ساز باران استفاده شد. بیشترین میزان رسوب در هر دو سازند گچساران و آغاجاری در شدت های 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه مربوط به دامنه های شرقی است و بیشترین میزان رواناب در سازند آغاجاری مربوط به دامنه شمالی و در سازند گچساران مربوط به دامنه جنوبی است. میزان رسوب تولیدی نیز در سازند آغاجاری در هر دو شدت یادشده بسیار بیشتر از سازند گچساران است. اما میزان رواناب تولیدی در سازند گچساران بسیار بیشتر از سازند آغاجاری نشان داده شد.

در این تحقیق تعیین رابطه بین شروع همزمان آستانه رواناب و فرسایش و خصوصیات شیمیایی خاک در کاربری های مختلف سازند گچساران به کمک رگرسیون تک متغیره انجام گرفت. سپس نمونه برداری شروع همزمان رواناب و فرسایش در 6 نقطه و با 3 تکرار و در شدت های مختلف بارش 75/0، 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه در سه کاربری مرتع، منطقه مسکونی و اراضی کشاورزی به کمک دستگاه شبیه ساز باران انجام شد و به همین تعداد نمونه-برداری شروع همزمان آستانه رواناب و فرسایش، نمونه برداری از خصوصیات شیمیایی خاک مانند ماده آلی، شوری خاک، اسیدیته خاک و کربنات کلسیم انجام گرفت. به منظور انجام تحلیل های آماری از نرم افزار SPSS و EXCEL استفاده گردید. نتایج نشان داد در مجموع در سازند گچساران و در هر سه کاربری مرتع، کشاورزی و مسکونی و در هر سه شدت 75/0، 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه، ماده آلی خاک در سه مورد رابطه منفی و در شش مورد رابطه مثبت با شروع همزمان آستانه رواناب و فرسایش از خود نشان داد و شوری خاک نیز در نه مورد رابطه منفی از خود نشان داد و اسیدیته خاک نیز در هفت مورد رابطه منفی و در دو مورد رابطه مثبت از خود نشان داد و کربنات کلسیم خاک نیز در شش مورد رابطه منفی و در سه مورد رابطه مثبت با شروع همزمان آستانه رواناب و فرسایش از خود نشان داد.

هدف از این پژوهش ارائه مدل ریاضی جهت تخصیص بودجه فرهنگی در پادگان های آموزشی جهت افزایش روحیه نشاط سربازان می باشد. در این مقاله، سه حوزه فرهنگی، ورزشی و مشاوره مورد بررسی قرارگرفته است. معیارها نشان می دهند که هر فعالیت چه اهدافی را محقق می کند. سپس با روش های وزن دهی استاندارد، وزن هر معیار مشخص می شود. در ادامه با استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره اولویت هر گزینه (فعالیت) را در هر حوزه به دست آوردیم. جهت مشخص شدن محدودیت ها، بر اساس نظر کارشناسان، تعداد حداقل و حداکثر تعداد اجرای هر فعالیت در دوره بودجه ریزی مشخص می شود. در تکمیل مدل، در برخی موارد که مطلوبیت هر فعالیت از سوی مخاطبین در اثربخشی آن فعالیت مؤثر بود، با نظرسنجی از سربازان، اولویت هر فعالیت را از دید آنان نیز به دست آورده و در تعیین اولویت نهایی فعالیت ها آن را در مدل نهایی وارد کردیم.

تعیین نوع رابطه بین مؤلفه های مختلف فرسایش خاک می تواند اطلاعات کامل تری از نحوه عملکرد این مؤلفه ها در حوضه های آبخیز مختلف و در کاربری های متفاوت ایجاد کند. در این تحقیق به منظور تعیین نوع رابطه بین مؤلفه های مختلف فرسایش در کاربری های مختلف نهشته های سازند گچساران، بخشی از حوضه آبخیز کوه گچ شهرستان ایذه با مساحت 1202 هکتار انتخاب گردید. در این تحقیق با استفاده از رگرسیون تک متغیره نوع روابط بین رسوب – رواناب، رسوب – نفوذ، رسوب – شروع آستانه رواناب و فرسایش، رواناب – نفوذ، رواناب – شروع آستانه رواناب و فرسایش، نفوذ – شروع آستانه رواناب و فرسایش تعیین شدند و همچنین به بررسی میزان ارتباط بین آن ها نیز پرداخته شد. نمونه برداری مؤلفه های مختلف فرسایش خاک در 6 نقطه و با 3 تکرار و درشدت های مختلف بارش 75/0، 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه در سه کاربری مرتع، منطقه مسکونی و اراضی کشاورزی به کمک دستگاه شبیه ساز باران انجام شد. به منظور انجام تحلیل های آماری از نرم افزار SPSS و EXCEL استفاده گردید. نتایج نشان داد که به طورکلی درشدت 75/0 میلی متر در دقیقه در هر سه کاربری مرتع، کشاورزی و مسکونی و در ارتباط بین همه مؤلفه های مختلف فرسایش خاک در هفت مورد رابطه مثبت و در یازده مورد رابطه منفی وجود دارد و درشدت 1 میلی متر در دقیقه در هر سه کاربری مرتع، کشاورزی و مسکونی و در ارتباط بین همه مؤلفه های مختلف فرسایش خاک در هفت مورد رابطه مثبت و در یازده مورد رابطه منفی وجود دارد و درشدت 25/1 میلی متر در دقیقه در هر سه کاربری مرتع، کشاورزی و مسکونی و در ارتباط بین همه مؤلفه های مختلف فرسایش خاک در هشت مورد رابطه مثبت و در ده مورد رابطه منفی وجود دارد.

خشکسالی یک پدیده خزنده محیطی است که اثرات مخرب زیادی بر اقتصاد، کشاورزی و جامعه دارد. این پدیده در بخش های شرقی، مرکزی و جنوبی ایران به علت آب و هوای خشک و نیمه خشک نمود بیشتری دارد. در این تحقیق از شاخص های SPI، PNI و ZSI به منظور پهنه بندی خشکسالی و تعیین بهترین شاخص در استان خراسان رضوی استفاده شد. داده های مربوط به بارش از سال 1980 تا 2010 به صورت سالانه میانگین گرفته شد. بعد از محاسبه SPI، PNI و ZSI با استفاده از نرم افزار DIP، این داده ها وارد نرم افزار ArcGIS شد و سپس با استفاده از روش کریجینگ پهنه بندی خشکسالی برای دوره مطالعه 11 ساله انتهایی (2010-2000) صورت گرفت. نتایج حاکی از آن بود که پهنه بندی خشکسالی در هیچ یک از شاخص ها از روند منظمی در طی دوره مورد مطالعه تبعیت نمی کرد. نتایج شاخص SPI نشان داد که شدت خشکسالی در سال 2008 نسبت به سال های دیگر بیشتر و از نظر ترسالی سال 2003 شرایط بهتری نسبت به سال های دیگر دارد. نتایج پهنه بندی خشکسالی شاخص PNI حاکی از آن است که سال 2010 شرایط خشکسالی بیشتر از سال های دیگر است و سال های 2003، 2004 و 2009 در کل استان شرایط ترسالی وجود دارد. نتایج شاخص ZSI نشان داد که سال 2000 و 2003 به ترتیب خشک ترین و پر بارش ترین سال در دوره مورد مطالعه می باشد. هم-چنین نتایج حکایت از آن داشت که شاخص خشکسالی SPI بهترین عملکرد را نسبت به شاخص های دیگر دارد.

تخمین نفوذپذیری خاک به کمک مولفه های مختلف فرسایش می تواند یک روش برآوردی مفید برای تعیین میزان نفوذپذیری خاک در کوتاه ترین زمان و با صرف کمترین هزینه باشد. در این پژوهش به منظور تعیین تخمین میزان نفوذپذیری خاک با استفاده از مولفه های مختلف فرسایش در کاربری های مختلف نهشته های سازند گچساران، بخشی از حوزه آبریزکوه گچ شهرستان ایذه با مساحت 1202 هکتار انتخاب گردید. در این تحقیق تعیین رابطه بین میزان نفوذپذیری خاک و مولفه های مختلف فرسایش مانند میزان رسوب و مقدار رواناب و زمان شروع آستانه رواناب و رسوب در کاربری های مختلف سازند گچساران به کمک رگرسیون چند متغیره انجام گرفت. سپس نمونه برداری مولفه های مختلف فرسایش در 6 نقطه و با 3 تکرار و در شدت های مختلف بارش 75/0، 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه در سه کاربری مرتع، منطقه مسکونی و اراضی کشاورزی به کمک دستگاه شبیه ساز باران انجام شد. به منظور انجام تحلیل های آماری از نرم افزار SPSS و EXCELاستفاده گردید. نتایج نشان داد که به طور کلی بیشترین تاثیر گذاری مثبت و منفی مولفه های مختلف فرسایش در تخمین میزان نفوذپذیری خاک مربوط به میزان رسوب و شروع آستانه رواناب و رسوب در هر سه کاربری یاد شده و در سه شدت بارش 75/0، 1 و 25/1 میلی متر دقیقه می باشد و در این میان نقش میزان رسوب در تخمین میزان نفوذپذیری خاک نسبت به آستانه رواناب و رسوب اندکی بیشتر نشان داده شد و میزان رواناب در تخمین میزان نفوذپذیری خاک در این روش نقشی نداشته است.

سابقه و هدف : دمای سطح زمین یک متغییر کلیدی در برنامه ریزی ناحیه ای و منطقه ای می باشد باتوجه به اهمیت دمای سطح زمین در مطالعات تغییرات اقلیمی، مدل سازی هیدرولوژیکی ، نظارت بر پوشش گیاهی، جزیره گرمای شهری، توسعه ی شهری،گرمایش جهانی، شرایط کشاورزی و همچنین تأثیر آن بر نرخ و زمان رشد گیاهان پارامتر ورودی به اکثر مدل ها است؛ هرچه دقت تخمین این متغیر بالاتر باشد خروجی مدل نیز همراه با دقت بالاتری خواهد بود؛ بنابراین مطالعه بهینه و مناسب تغییرات مکانی و زمانی دمای سطح زمین در شرایط جوی و آب و هوایی متفاوت ضروری است.با توجه به محدودیت ایستگاه های هواشناسی، سنجش از دور می تواند به عنوان پایه و اساس بسیاری از داده های هواشناسی مورد استفاده قرار گیرد. دمای سطح زمین در تصاویر ماهواره ای شامل میانگین دمای پیکسلی است که پوشش دهنده بخشی از سطح زمین بوده و بر اساس انرژی رسیده به سنجنده (رادیانس) در باند حرارتی محاسبه می شود. از این رو عدم وجود قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا ی داده های ماهواره ای به طور همزمان یک چالش اساسی در بررسی و تخمین متغیر دما مطرح می گردد. مواد و روش ها : در این مطالعه سعی شد با استفاده از روش یادگیری عمیق و یادگیری ماشین، از تصاویر ماهواره ای MODIS، VIIRS و ECOSTRESS استفاده و نقشه های روزانه دمای سطح زمین سنجنده ی ECOSTRESS با قدرت تفکیک مکانی 70 متر در زمان های فاقد داده در آبخیز بار-اریه نیشابور استان خراسان رضوی و آبخیز سد لتیان در استان تهران تولید گردد. مدل های مورد استفاده در پژوهش شامل مدل SVR به عنوان یک مدل محبوب یادگیری ماشین در زمینه های پیش بینی و رگرسیون و مدل LSTM یکی از قوی ترین مدل های یادگیری عمیق در حوزه پردازش سری های زمانی می باشند. برای این منظور سه جفت تاریخ برای هرحوضه (شش تاریخ) انتخاب شد. تصاویر هر جفت داده به طور همزمان دراختیار مدل ها قرار گرفتند. درنهایت با استفاده از آماره های RMSE، و NRMSE عملکرد هر مدل در هر تاریخ مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج و بحث : بررسی ضرایب RMSE ،  و NRSME مربوط به مدل LSTM و SVR برای هر دو منطقه نشان دهنده ی برتری عملکرد مدل LSTM بود. بهترین نتیجه RMSE ،  و NRMSE حاصل از مدل LSTM برای آبخیز بار-اریه در تاریخ های 17 ژوئن 2020 به ترتیب 81/1 درجه سانتی گراد، 66/0 و 94/11 درصد و در حوزه آبخیز لتیان برای تاریخ 28 ژوئن 2019 به ترتیب حدود 61/1 درجه سانتی گراد، 83/0 و 65/8 درصد بود. مدل LSTM با توجه به ساختار، ویژگی های خود و به عنوان یک مدل یادگیری عمیق قوی با استخراج ویژگی از درون داده های خام با درنظر گرفتن ماهیت سری زمانی بودن داده ها توانست بر پیچیدگی های فرآیند تحت مدل سازی غلبه نماید.ذکر این نکته ضروری است که با درنظرگرفتن پیچیدگی فرآیند و متنوع بودن عوامل موثر بر دمای سطح زمین نتایج به دست آمده از دقت و صحت قابل قبولی برخوردار هستند. بازسازی و پیش بینی دمای سطح زمین برای 3 الی4 روز بعد انجام شده است (با توجه به فاصله زمانی بین دو تصویر متوالی ECOSTRESS). تنوع و جزئیات رویدادهایی که در این زمان می تواند رخ دهد گواهی دیگر بر مناسب بودن نتایج و کارایی مدل LSTM است. نتیجه گیری : بررسی نتایج و مقادیر  به عنوان یک معیار استاندارد برای ارزیابی تحلیل های رگرسیون، و نیز مقادیر RMSE و NRMSE نشان از برتری مدل LSTM در بازسازی مقادیر دمای سطح زمین ECOSTRESS می باشد. با توجه به دامنه تغییرات و مولفه های موثر، دمای سطح زمین در تاریخ های مورد بازسازی بین صفر تا بعضا نزدیک به 35 درجه سانتیگراد تغییر نمود، مقدار RMSE (نشان دهنده متوسط خطای مدل ) برای مدل LSTM بین حدود 1.5 تا 3 درجه سانتیگراد بوده که قابل قبول و مناسب به نظر می رسد. مقادیر نرمال شده RMSE یا همان NRMSE نیز در اغلب تاریخ ها بین 8 تا 17 درصد بوده که در مدل سازی های محیطی با توجه به پیچیدگی های بالای فرآیندها مقادیر قابل قبولی می باشند.