فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۳۴۱ تا ۳۶۰ مورد از کل ۴٬۸۵۲ مورد.
حوزههای تخصصی:
به منظور شناسایی الگوی فشار در زمان رخداد بارش های همراه با طوفان تندری فراگیر، 18 ایستگاه واقع در شمال غرب ایران طی دوره 1993-2012 بررسی شد. برای به دست آوردن روزهای منتخب شاخص هایی قرار داده شد. 108 روزی که دارای شاخص های موردنظر بودند انتخاب شدند و برای تحلیل آماری داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال آن ها از سایت مرکز ملی پیش بینی محیطی (Ncep/Ncar) اخذ شد و با استفاده از تحلیل عاملی نمرات عامل ها مشخص شد و خوشه بندی داده ها با روش تحلیل سلسله مراتبی و ادغام Ward انجام شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که به هنگام وقوع بارش هایی همراه با طوفان تندری فراگیر پنج الگو منطقه موردمطالعه را تحت تأثیر قرار می دهد و عامل گستردگی طوفان های تندری ترکیب الگوهای همدیدی با صعود محلی است. در این پژوهش الگوی کم ارتفاع بسته بیشترین و الگوی ناوه عمیق کمترین تکرار را داشتند. الگوی ناوه عمیق و ناوه ضعیف نسبت به سایر الگوها از گستردگی جغرافیایی کمتری برخوردارند و در زمان رخداد آن، منطقه موردمطالعه دمای سطحی بیشتری را تجربه می کند. در این دو الگو بیشینه جریان قائم هوا در تراز زیرین قابل مشاهده است. همچنین، دریای خزر در تأمین رطوبت ترازهای زیرین نقش ایفا می کند. هنگام رخداد الگوهای کم ارتفاع بسته، بندال و ناوه شرق مدیترانه، منطقه مورد مطالعه دمای سطحی کمتری را تجربه می کند. همچنین، بیشینه جریان قائم هوا در تراز میانی مشاهده شده است. رطوبت در این الگوها بیشتر از منابع دریای سرخ و دریای مدیترانه تأمین می شود.
بررسی پیش بینی نوسانات امواج گرمایی در ایستگاه جلفا با استفاده از مدل های اقلیمی تحت سناریو rcp8.5(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
افزایش گرمایش جهانی به عنوان یکی از مسائل عمده جهانی در قرن حاضر مطرح است. به همین دلیل بررسی و ارزیابی روند آن برای انسان اهمیت دارد، از این رو شبیه سازی این متغیر اقلیمی برای درک آینده بشر می تواند راهگشا باشد. روش های مختلفی برای شبیه سازی و پیش بینی امواج گرمایی وجود دارد که معتبرترین آن ها استفاده از مدل گردش عمومی جو و GCM می باشد. از جمله پرکاربردترین مدل ها جهت ریز مقیاس کردن داده های GCM، مدل آماری LARS-WG می باشد. در تحقیق حاضر، میزان کارایی این مدل جهت ریز مقیاس نمایی امواج گرمایی در ایستگاه جلفا مورد ارزیابی قرار گرفت. برای نیل به این هدف از آماری روزانه ی میانگین دمای بیشینه ی بالای 35 سانتی گراد درجه در دوره آماری معین استفاده شده است. و همچنین برای پیش بینی امواج گرمایی در سال های آینده از داده های دمای بیشینه ی مدل های (CESM-CAM، CMCC-CMS، CAN-ESM، MPI-ESM) تحت سناریو RCP8.5 برای دوره آتی 2022 تا 2065 انجام گرفت. دلیل انتخاب RCP8.5 به علت مطالعه تغییرات امواج گرمایی در بیش ترین شرایط انتشار گازهای گلخانه ای و گرمایش ناشی از آن ها می باشد. نتایج نشان داد امواج گرمایی در دوره آتی (2011-2005) نسبت به دوره پایه دارای توزیع نرمال می باشد؛ بنابراین این نتایج عملکرد بسیار خوب مدل LARS-WG را در شبیه سازی امواج گرمایی نشان می دهد. امواج گرمایی ایستگاه جلفا در دوره های پایه (1990-2020)، دارای بی نظمی و تغییرپذیری شدید رخدادهای سالانه امواج گرمایی، حکایت از تغییرپذیری شدید میانگین دمای سالانه و تنوع عوامل تأثیرگذار بر دمای منطقه دارد. از طرفی دیگر بر اساس پیش بینی مدل های اقلیمی MPI-ESM،CESM-CAM و CMCC-CAM دمای امواج گرمای سالانه ی که در دوره گرم به سوی گرمای بیشتر پیش می روند.
آشکارسازی لندفرم های کلان حوضه یزد – اردکان ( با رویکرد کمّی)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال دهم بهار ۱۴۰۱ شماره ۴ (پیاپی ۴۰)
178 - 191
حوزههای تخصصی:
شناسایی لندفرم ها از مطالعات پایه ای در دانش ژئومورفولوژی است. اهمیّت شناسایی لندفرم ها به علت کاربرد آن ها در انواع برنامه ریزی های روستایی و شهری، برنامه ریزی آمایش و توریسم است. روش های چشمی در انتخاب بهترین ترکیب های باندی برای شناسایی لندفرم ها هم وقت گیر است و هم به علت ذهنیت گرایی و اعمال سلیقه های شخصی از دقت کافی در تشخیص حدود مرزی لندفرم ها و گاهاً نوع لندفرم ها برخوردار نیست. حل این مسئله از طریق کنکاش های رقومی در متن تصاویر قابل بررسی است. در این تحقیق از روش ترکیب آماری برای معرفی انواع حالات مختلف ترکیبات باندهای انعکاسی و از روش شاخص ترکیب بهینه باندی جهت انتخاب بهترین ترکیب باندی باهدف آشکارسازی لندفرم های کلان حوضه یزد اردکان در متن تصاویر سنجنده ETM+لندست از سری نسل هفتم استفاده شده است. نتایج حاصل از به کارگیری شاخص بهینه باندی در آشکارسازی لندفرم های کلان حوضه یزد اردکان نشان داده است که بهترین ترکیب باندی از بین بیست ترکیب مختلف باندهای طیفی سنجنده ETM+، ترکیب دو سه چهار با مقدار آماری 54.01 و نیز ترکیب یک دو چهار با مقدار آماری 54.02 است، به طوری که انواع دشت سرهای پخش سیلاب، اراضی مرتفع، اراضی کم ارتفاع و کویر یا شوره زارها و همچنین پدیمنت ها شناسایی شده اند.
بررسی تغییرات فنولوژی پوشش گیاهی در سه اکوسیستم مختلف با استفاده از تصاویر راداری و اپتیک(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۵۳ بهار ۱۴۰۱ شماره ۱ (پیاپی ۱۱۹)
111 - 133
حوزههای تخصصی:
امروزه، تصاویر ماهواره ای فرصتی کم نظیر در بررسی تغییرات فنولوژی پوشش های گیاهی فراهم کرده است. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی تصاویر رادار قطبی سنتینل - 1 در دو قطبش VV و VHو تصاویر اپتیک (لندست- 8 و سنتینل- 2) برای پایش تغییرات فنولوژی گیاهی بر روی سه منطقه با شرایط محیطی و اکوسیستمی مختلف در جنوب و جنوب غرب ایران (نخل های منطقه شادگان، جنگل های حرا، و بیشه زار) در سال 2017 انجام گرفته است. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که شاخص های طیفی گیاهی بهتر از ضرایب بازپخش راداری چرخه فنولوژی و پویایی فصلی پوشش های گیاهی را نمایش می دهند. اما، در عین حال، ضریب بازپخش راداری در قطبش VH نیز قابلیت مناسبی برای پایش تغییرات گیاهان نشان می دهد. تغییرات قطبش VH نسبت به قطبش VV با تغییرات شاخص های گیاهی شامل EVI، SAVI، و NDVI تطابق بیشتری دارد. نتایج همچنین بیانگر این مطلب است که شاخص SAVIو EVI نسبت به NDVIروند مراحل اولیه فنولوژیکی را برای بیشه زارها و نخل های شادگان به واقعیت زمینی نزدیک تر نشان می دهد. درصورتی که ضرایب بازپخش راداری در قطبش VH تصاویر سنتینل- 1 تغییرات سالیانه جنگل های حرا را در مقایسه با شاخص های پوشش گیاهی کامل تر نمایش می دهد. به طور کلی، می توان گفت، تصاویر راداری توانایی جای گزینی در شرایط در دسترس نبودن تصاویر اپتیک را دارند.
تاثیر آب و هوای سرد کوهستانی بر شکل گیری معماری همساز با اقلیم (نمونه مورد مطالعه مناطق روستایی شهرستان بویراحمد)
حوزههای تخصصی:
در طرح خانه های روستایی، شاهد تفاوت های آشکاری در آن ها هستیم. در بعضی روستاها، خانه ها دارای سقف های مدور و کروی، مسطح و دارای زاویه ی تند و شیب فراوان، که شکل غالب دارند هستند. دیوارهای ضخیم، دیوارها بسیار نازک، پنجره ها کوچک ، پنجره های بزرگ از جمله این تفاوت ها به حساب می آید. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر آب و هوای سرد کوهستانی بر شکل گیری معماری همساز با اقلیم می باشد. روش مورد استفاده در این تحقیق، توصیفی - تحلیلی است و بررسی نقش آب و هوا کوهستانی در فرم دادن به مسکن روستایی مورد بررسی و آنالیز قرار می گیرد. مؤلفه های مورد بررسی، انواع مسکن روستایی و بافت آنها در اقلیم سرد است.گردآوری اطلاعات، از طریق متون، منابع، سایت های مختلف و سایر تحقیقات انجام شده مرتبط با موضوع در منطقه مورد مطالعه است. در ایران معماری مناطق سرد و کوهستانی یکی از بارزترین و مشخص ترین نمودهای تاثیر اقلیم بر فرم و کالبد اصلی روستاها است، طراحی اقلیمی و مبتنی بر اقلیم علاوه بر تاثیر بر بافت معمای می تواند با بکارگیری انرژی های تجدید شونده مصرف انرژی را تا حد قابل ملاحظه ای کاهش دهد و نیاز به فعالیت تجهیزات گرمایشی و سرمایشی را به حداقل ممکن برسانند. استفاده از مصالح بوم آورد را پیشنهاد می شود تا از مصالح در دسترس که به درستی با خصوصیات آن آشنا بوده اند و در شرایط اقلیم مربوطه برآورد کننده نیازهای مربوطه بوده، در جاهای مختلف بنا بهره گیری کنند. با طراحی معماری مناسب و منطبق با شرایط اقلیمی و معماری بومی منطقه ضمن همراهی با معماری پایدار و صرفه جویی در مصرف انرژی از منابع رایگان یا ارزانتر و قابل تجدید می توان بهره مند شد.
تعیین میزان فرونشست زمین در محدوده مخروط افکنه جاجرود با استفاده از تکنیک تداخل سنجی تفاضلی راداری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
دشت ورامین یکی از مناطق متأثر از فرونشست در ایران است که در مخروط افکنه رودخانه جاجرود قرار دارد. این پژوهش به بررسی فرونشست مخروط افکنه جاجرود با تأکید بر جوادآباد ورامین از سال 1395 تا 1398 با استفاده از روش تداخل سنجی تفاضلی راداری می پردازد. در این مطالعه، 41 تصویر از سنتینل (2016-2019) برای تعیین میزان و دامنه فرونشست زمین با استفاده از روش پراکنده کننده های دائمی استفاده شد. نرم افزار SNAP برای پردازش تداخل سنجی راداری انتخاب شد. . ه منظور یافتن علت فرونشست، اطلاعات چاه های پیزومتریک (1395-1375) منطقه موردمطالعه و تغییرات زمانی آن بررسی شد. منطقه جوادآباد واقع در ورامین یکی از مناطق دارای فرونشست قابل توجه که فرونشست به میزان 20 سانتی متر در سال رخ می دهد. یکی از عوامل اصلی فرونشست زمین در منطقه جوادآباد به دلیل افزایش عمق چاه های پیزومتریک در دوره موردمطالعه را می توان به پمپاژ بالای منابع آب زیرزمینی نسبت داد .وو وقوعونشست زمین باعث تغییر درشیب سطح محلی شده و این امر باعث اختلال در شبکه زهکشی و مسیر جریان آب های سطحی شده است که درنهایت منجر به بروز انواع فرسایش شده است.
تحلیل تغییرات زمانی – مکانی شاخص کمبود آب در استان خوزستان در یک دهه گذشته(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۵۳ پاییز ۱۴۰۱ شماره ۳ (پیاپی ۱۲۱)
387 - 401
حوزههای تخصصی:
یکی از مهمترین نگرانی ها جهان امروز بحث در خصوص تغییرات آب و هوایی و پیامدهای ناشی از آن است. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات زمانی مکانی شاخص کمبود آب TSDI در استان خوزستان است. در این پژوهش از داده های ایستگاه هواشناسی مقادیر بارندگی ماهانه و داده های ناهنجاری های کلی ذخیره آب (TWSA)حاصل از ماهوارهGRACE-CSR در بازه ی(2016-2002)استفاده گردید. سپس با استفاده از مقادیر بارش ماهانه شاخص بارش استاندارد (SPI)و با استفاده ازمقادیر TWSA شاخص کمبود ذخیره کلی (TSDI)محاسبه گردید. نتایج نشان داد خشکسالی از سال 2008 شروع و تا سال 2016 ادامه داشته، که در این بین سال 2009در SPI-24ماهه با قرار گیری 68% از مساحت منطقه در طبقه خشکسالی شدید به عنوان شدیدترین سال از نظر خشکسالی شناخته شده. شروع مقادیر سالانه شاخص کمبود آب در سال 2008 و پایان آن سال 2016 بوده که در این بین سه خشکسالی مشاهده شد. سال 2012 با مقدار5.66- در طبقه بسیار شدید. هر چه از سال 2008 به سال 2016 نزدیک شویم شدیدتر می شود. درصد همبستگی بین شاخص های SPI-12 و SPI-24 با شاخص TSDI به ترتیب برابر با 0.54 و 0.73 است. با توجه به این ضرایب شاخصSPI-24 ماهه بیشترین درصد همبستگی را با شاخصTSDI داشته است.
شبیه سازی هیدرولیکی سیمینه رود با بهره گیری از نرم افزارهای HEC-RAS و ArcGIS(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ بهار ۱۴۰۱ شماره ۳۰
103 - 87
حوزههای تخصصی:
رودخانه ها یکی از منابع مهم آب های سطحی هستند که با توجه به نقش مهم آنها در زندگی بشر باید مورد توجه قرار گیرند. هدف این تحقیق، مطالعه ویژگی های هیدرولیکی سیمینه رود و فرآیندهای حاکم بر آن با استفاده از تلفیق مدل HEC-RAS، در بستر نرم افزار ArcGISاز طریق الحاقیه HEC-GeoRAS به منظور شبیه سازی پارامترهای هیدرولیکی آن رودخانه با مساحت حوضه ی آبریز 3726 کیلومترمربع می باشد. نظر به اینکه مدل های چندبعدی نیاز به زمان و هزینه ی بالایی دارند، در قوس رودخانه با استفاده از تلفیق تصاویر ماهواره ای و مدل تک بعدی HEC-RAS شبیه سازی چند بعدی انجام پذیرفت. در این میان، 58 مقطع عرضی در مسیر رودخانه در نظر گرفته شده است که داده های اصلی مورد نیاز در این پژوهش شامل: نقشه های ارتفاعی، تصاویر ماهواره ای، شرایط مرزی و داده های هیدرومتری سیمینه رود می باشند. نتایج حاصل نشان داد، در بالادست رودخانه مقدار دبی برابر با 3/316 مترمکعب بر ثانیه و تراز سطح آب 85/12 متر و در پایین دست مقادیر دبی جریان و تراز سطح آب به ترتیب 6/313 مترمکعب بر ثانیه و 52/11 متر محاسبه شد. در دو طرف قوس رودخانه نیز تغییرات سطح آب نزدیک به 50 سانتی متر بوده و سرعت جریان با مقدار فاصله از ساحل رودخانه نسبت مستقیم دارد؛ به طوری که بیشینه سرعت جریان با مقدار 20/2 متر بر ثانیه در فاصله ی حدود 50/1 متر اتفاق افتاده است. در صحت سنجی مدل، پارامتر آماری NSE در سطح آب و عمق جریان دارای مقادیر به ترتیب 805/0 و 845/0 بدست آمد که دقت بالای مدل سازی را نشان می دهد. این نتایج حاکی از دقت بالای مدل هیدرولیکی HEC-RAS در شبیه سازی هیدرولیک جریان سیمینه رود را دارد. در نتیجه ملاحظه می شود تلفیق نرم افزارهای HEC-RAS و ArcGIS قابلیت بالایی در مدیریت دشت سیلابی داشته و باعث افزایش دقت، سرعت و کاهش هزینه های مطالعاتی مهندسی رودخانه می شود.
ارزیابی ناهمگونی فضایی شاخص آشفتگی هیدرورسوب شناسی در زیرحوضه های سامیان(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ تابستان ۱۴۰۱ شماره ۳۱
136 - 117
حوزههای تخصصی:
شاخص های بوم شناختی به ابزارهای مهمی برای ارزیابی و پایش منابع طبیعی تبدیل شده اند که درک رابطه بین فعالیت های زیست شناسی و واکنش بوم شناختی برای ساختار آن ها ضروری است. از طرفی، فعالیت های انسانی از طریق تغییرات در تولید رسوب، انتقال و ذخیره سازی تأثیرات قابل توجهی بر تکامل چشم انداز دارند. لذا این امر در مدیریت جامع نگر حوضه ها و اکوسیستم های مختلف بایستی مورد توجه قرار گیرد. بر همین اساس، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی ناهمگونی فضایی شاخص آشفتگی هیدرورسوب شناسی (HSDI) در زیرحوضه های سامیان واقع در بخش مرکزی استان اردبیل انجام شد. بدین منظور، ابتدا عوامل انتقال رسوب (ST)، تنش هیدرولوژیکی (HS)، تغذیه آب زیرزمینی (Rec) و پتانسیل فرسایش خاک (SEP) برای 27 زیرحوضه مختلف مورد مطالعه محاسبه شد. در ادامه، وزن دهی این عوامل با استفاده از روش آنتروپی شانون صورت گرفت. سپس با استفاده از میانگین وزنی شاخص آشفتگی هیدرورسوب شناسی (HSDI) محاسبه و پهنه بندی شد. نتایج نشان داد که مقادیر متوسط، حداکثر و حداقل مقدار شاخص HSDI در حوضه سامیان به ترتیب برابر 17/10، 67/45 و 20/0 بوده است. هم چنین، طبق نتایج به ترتیب 67/87، 33/5، 32/5 و 68/1 درصد از مساحت حوضه در طبقات خیلی کم، کم، متوسط و زیاد از سطح آشفتگی دسته بندی شد. زیرحوضه 19 واقع در بخش شمالی، و زیرحوضه های 20 و 21 واقع در بخش مرکزی حوضه سامیان دارای بیش ترین آشفتگی هستند، لذا برای انجام اقدامات مدیریتی در اولویت قرار می گیرند. چارچوب پژوهش حاضر به عنوان ابزاری بالقوه برای حمایت از تصمیماتی که باید بر بهبود مدیریت منابع طبیعی متمرکز باشد، قابلیت کاربرد دارند.
مقایسه روش های تبدیل بارش موثر به رواناب سطحی در شبیه سازی هیدروگراف سیل حوضه ننه کران، استان اردبیل(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ پاییز ۱۴۰۱ شماره ۳۲
86 - 63
حوزههای تخصصی:
سیلاب از جمله مخاطرات طبیعی است که پیش بینی آن نیازمند ارزیابی پاسخ هیدرولوژیکی حوضه به مقادیر بارش است. با توجه به تنوع مدل های بارش-رواناب، انتخاب مدل مناسب شبیه سازی رفتار هیدرولوژیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است. این مطالعه در حوضه ننه کران در استان اردبیل با هدف ارزیابی انواع روش های تبدیل بارش به رواناب سطحی، شامل هیدروگراف واحد مثلثی، مثلثی شکسته، مثلثی متغیر و SCS با مدل هیدرولوژیکی Wildcat5 پرداخته شده است. مقادیر بارش در دوره بازگشت 25 ساله با استفاده از نرم افزار Cumfreq محاسبه شد. پس از استخراج نقشه کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای، مساحت هر کاربری در حوضه با نرم افزارArcGIS محاسبه شده است. در همه روش های تبدیل بارش به رواناب مقادیر بارش، زمان تمرکز ثابت بوده تا بهتر میزان تغییرات در مولفه های هیدروگراف نمایان شود. نتایج نشان داد که روش SCS بیش ترین دبی به مقدار 50/44 مترمکعب بر ثانیه، حداقل زمان تا اوج به مقدار 19/2 ساعت داشته و روش مثلثی متغیر هم از کم ترین میزان دبی اوج برخوردار بوده است. هم چنین روش مثلثی ساده حداکثر زمان تا اوج به مقدار 51/4 ساعت را به خود اختصاص داده که حاکی از تفاوت بسیار زیاد هیدروگراف روش SCS با سه روش دیگر بود. در مجموع روش SCS برای تخمین مولفه های هیدروگراف توصیه می شود، چون از پارامترهای مورفومتریک مانند شیب حوضه و شماره منحنی که تابعی از ویژگی های خاک و پوشش گیاهی حوضه استفاده می کند. در انتخاب روش تبدیل بارش موثر به رواناب باید دقت بیش تری در تخمین شماره منحنی و زمان تمرکز مدنظر قرار گیرد.
برآورد عمق برف به عنوان یکی از پیامدهای تغییرات آب و هوایی با استفاده از رویکرد مدل ترکیبی حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم ژنتیک(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
از جمله اثرات مستقیم و مشهود تغییرات آب و هوایی، دگرش در میزان بارش برف در مناطق مختلف جغرافیایی است. این در حالی است که بارش برف در حوضه های کوهستانی همواره به عنوان مهم ترین منبع تأمین منابع آب در فصول خشک تلقی می شود. یکی از آشکارترین ویژگی های پوشش برف کوهستان، ناهمگنی مکانی آن می باشد. به دلیل محدودیت های عملی، جمع آوری داده ها به ویژه در مقیاس های وسیع، دشوار و گاهی غیرممکن بوده و استفاده از روش های غیرمستقیم توصیه می شود. در این پژوهش کارایی حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان در مدل سازی عمق برف و همچنین اثر کاهش ویژگی با مدل الگوریتم ژنتیک در منطقه کوهستانی چلگرد ایران مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از روش هایپرکیوب محل ۱۰۰ نقطه مشخص و داده های عمق برف در نقاط موردنظر و همچنین در ۱۹۵ نقطه دیگر به صورت تصادفی برداشت گردید. سپس با استفاده از مدل رقومی ارتفاع ۲۵ پارامتر ژئومورفومتری استخراج گردید و همراه با شش باند تصاویر ماهواره لندست هشت و شاخص تفاوت نرمال شده برف به عنوان ورودی های مدل ها انتخاب گردید. در این پژوهش از الگوریتم ژنتیک برای افزایش سرعت و آماده سازی شبکه ماشین بردار پشتیبان که به عنوان یک دسته بندی کننده عمل می کند و همچنین انتخاب متغیرهایی که بیشترین همبستگی را با عمق برف دارند استفاده گردید. ازآنجایی که کاهش ویژگی های غیر مؤثر می تواند سبب افزایش دقت یادگیری شود، در این پژوهش از الگوریتم ژنتیک برای فرایند بهینه سازی استفاده گردید. نتایج نشان داد روش حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان با میزان ضریب تعیین 36/0 و جذر میانگین مربعات خطای 8/17 مدل سازی عمق برف را انجام داده است؛ اما الگوریتم ژنتیک با انتخاب ویژگی های مؤثر توانست با ضریب تعیین ۹۵/۰ و جذر میانگین مربعات خطا برابر با ۹۷/۳ سانتی متر و بادقت بهتری نسبت به استفاده از تمامی ویژگی ها تغییرات عمق برف را مدل کند.
تحلیل رخداد هم زمان فازهای نوسان اطلس شمالی و نوسان شمالگان با فازهای انسو و تأثیر آن بر دمای زمستانه ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۵۳ پاییز ۱۴۰۱ شماره ۳ (پیاپی ۱۲۱)
347 - 364
حوزههای تخصصی:
هدف این مطالعه بررسی نقش برهمکنش دورپیوندهای نوسان اطلس شمالی و نوسان شمالگان با نوسان جنوبی بر دمای فصل زمستان در ایران است. بدین منظور از داده های دمایی 100 ایستگاه هواشناسی در دوره آماری 2019-1988 استفاده شد. با اعمال چند روش آماری و توصیفی و همچنین استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی نقش شاخص های مذکور بر دمای فصل زمستان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که ارتباط معکوس و معنی داری بین دورپیوندهای NAO و به ویژه AOبا دمای بخش های شمالی و نیمه غربی بخصوص در ماه های فوریه و ژانویه وجود دارد. به طور کلی فازهای مثبت حدی AO و تا حدودی NAO باعث کاهش دمای بخش های شمالی و غربی شده و به هنگام رخداد فازهای مثبت حدی، آنومالی دمایی غالب مناطق کشور به سمت نرمال و زیر نرمال تغییر پیدا می کند. نتایج نشان داد که برهمکنش هم زمان رخداد پدیده لانینا (النینو) با فازهای مثبت (منفی) NAO و AO باعث وقوع دمای زیر نرمال (بالای نرمال) در اغلب نواحی مرکزی و جنوبی می شود در صورتیکه برهمکنش فازهای خنثی شاخص های مذکور با فازهای مختلف انسو غالباً موجب تعدیل دما شده و احتمال وقوع ناهنجاری دمایی با شدت و وسعت بیشتر، بسیار کاهش می یابد.
بررسی فرونشست زمین با استفاده از سری زمانی تصاویر راداری و ارتباط آن با تغییرات تراز آبهای زیرزمینی (مطالعه موردی: کلان شهر کرج)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال دهم بهار ۱۴۰۱ شماره ۴ (پیاپی ۴۰)
138 - 155
حوزههای تخصصی:
تغییرات ارتفاعی رخداده در سطح زمین که غالباً به صورت فرونشست و گاهی بالا آمدگی ظاهر می شود، به عنوان یک مخاطرات خاموش ولی جدی در محدوده شهرها به حساب می آید. در پژوهش حاضر با استفاده از روش سری زمانی SBAS در بازه زمانی 2014 تا 2021 در محدوده کلان شهر کرج با انتخاب 25 تصویر Sentinel-1 با فاصله زمانی و مکانی مناسب، متوسط سرعت فرونشست و برخاستگی زمین در محدوده مورد مطالعه برآورد شد. نتایج آنالیز سری زمانی تصاویر تداخل سنجی نشان می دهد در کلان شهر کرج مقدار تغییرات سطح زمین بین 145- تا 15+ میلی متر بوده است و مناطق دارای فرونشست در بخش شمال غربی منطقه مورد مطالعه یعنی مهرشهر می باشد که بین 100 تا 145 میلی متر فرونشست را ثبت کرده است. برای تعیین عوامل اصلی این رخداد، منطقه مهرشهر به طور دقیق تری از نظر بهره برداری از معادن، فعالیت تکتونیکی، کاربری زمین از نظر ساخت بنا و سازه های عظیم و در نهایت تغییرات سطح تراز آب های زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان داد تنها تغییرات تراز آب زیرزمینی در منطقه روند متناظری با رخداد فرونشست در منطقه مهرشهر دارد . برای بررسی علل و عوامل روند کاهشی سطح تراز آب های زیرزمینی ، بارش منطقه نیز طی 6 سال گذشته مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان از کاهش بارش میانگین در این دوره زمانی دارد که می تواند در کنار برداشت آب زیرزمینی حتی با حفظ روند ثابت، آثار نامطلوبی بر تغذیه آب های زیرزمینی و در نهایت رخداد فرونشست برجای گذارد.
ارزیابی قابلیت استفاده از داده های پایگاه AgMERRA در شرایط کمبود داده در ایستگاه های سینوپتیک دشت سیستان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در مطالعات اقلیم شناسی و محیط زیستی گاهی با شرایط کمبود یا نقص داده مواجه هستیم، بنابراین تولید داده های هواشناسی قابل اطمینان در مقیاس های مختلف زمانی-مکانی اهمیت دارد. به همین دلیل گروه های مختلفی در سطح جهان اقدام به جمع آوری داده های هواشناسی از منابع مختلف زمینی و ماهواره ای و بازتولید داده ها کرده اند که ارزیابی این داده ها به منظور استفاده آنها در مطالعات مختلف ضروری است. در این مطالعه قابلیت پایگاه داده ی AgMERRA با منشا ماهواره-ایستگاهی برای پر کردن خلا داده و با هدف نهایی تولید داده های اقلیمی قابل استناد در مطالعه تالاب بین المللی هامون مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش داده های روزانه ی پارامترهای دمای حداکثر، حداقل و میانگین و بارش سه ایستگاه سینوپتیک زابل، زهک و زاهدان واقع در دشت سیستان از سازمان هواشناسی ایران تهیه شد. داده های AgMERRA از سایت ناسا بارگیری و با نرم افزار Netcdf Extractor استخراج شد. سپس، پنج سنجه ی نکویی برازش برای تعیین میزان همبستگی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده در سه مقیاس روزانه، 14 روزه و ماهانه محاسبه شد. به طور کلی AgMERRA توانایی مناسبی برای پرکردن کمبود داده های دمایی در ایستگاه های مطالعاتی دارد. شاخص های نکویی برازش RMSE، NRMSE، MBE و d همبستگی بالایی را بین داده های مشاهداتی دما و مدل نشان دادند. همچنین، ضریب R2 در هر سه مقیاس زمانی برای داده های دما بالا بود (9/0<). ضریب تبیین برای بارش روزانه و 14 روزه پایین و به ترتیب <5/0 و< 6/0 محاسبه شد و برای بارش ماهانه در هر سه ایستگاه بالاتر از 7/0 بود که قابل قبول و قابل استفاده است.
ارزیابی خطر زمین لغزش با استفاده از داده های سنجش از دور و مدل حداکثر آنتروپی (منطقه مورد مطالعه: حوضه آبخیز کمه، جنوب استان اصفهان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ناپایداری دامنه های طبیعی یکی از پدیده های ژئومورفولوژیکی و زمین شناسی است که در تغییر شکل سطح زمین نقش موثری دارد. در این پژوهش با استفاده از مدل مکسنت (حداکثر آنتروپی) به پهنه بندی زمین لغزش در حوضه آبخیز کمه در جنوب استان اصفهان پرداخته شد. در پژوهش مورد نظر از 13 متغیر (ارتفاع، شیب، جهت شیب، زمین شناسی، تراکم پوشش گیاهی، کاربری اراضی، بافت خاک، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص قدرت آبراهه و میانگین بارش سالانه) استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که مهمترین عوامل تاثیرگذار بر مدل احتمال خطر زمین لغزش، فاصله از آبراهه (1/17 درصد)، زمین شناسی (1/14 درصد) و فاصله از جاده (13 درصد) می باشند. همچنین نتایج حاصل از سطح زیر منحنی AUC برای داده های آموزشی برابر با 931/ 0 و برای داده-های تعلیمی 887/0 به دست آمد و نشان دهنده این است که قدرت تشخیص مدل بسیار بالا بوده است و مدل به خوبی می تواند مناطق مختلف خطر زمین لغزش را از یکدیگر تفکیک کند. بر اساس نتایج حاصل شده، از کل مساحت منطقه مورد مطالعه، 139760 هکتار (69/84 درصد) خیلی کم خطر، 5/15449 هکتار (36/9 درصد) کم خطر، 39/6903 هکتار (18/4درصد) نسبتا کم خطر، 85/2456هکتار (48/1 درصد) پر خطر و 91/445هکتار (27/0 درصد) در طبقه خیلی پر خطر قرار دارد.
مطالعه عددی خردفیزیک یک سامانه همرفتی میان مقیاس منجر به رخدادهای سیل در غرب و جنوب غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در این پژوهش، عملکرد مدل عددی WRF در شبیه سازی پارامترهای خردفیزیکیِ یک سامانه همرفتی میان مقیاس که در 13 آوریل 2016 در غرب و جنوب غرب ایران رخ داد، بررسی شد. از آن جایی که شبیه سازی مدل های میان مقیاس به انتخاب طرحواره های پارامترسازی فیزیکی مورد استفاده در آن حساس هستند، بنابراین با انجام آزمون هایی، حساسیت نتایج شبیه سازی های مدل با استفاده از دو طرحواره پارامترسازی خردفیزیک تامپسون و موریسون ارزیابی شد. در پیکربندی مدل از سه دامنه تو در تو استفاده شده و به جز طرحواره های خردفیزیک، سایر تنظیمات مدل در همه آزمون ها مشابه هستند. مقایسه پهنه بارش روزانه به دست آمده از شبیه سازی ها در دامنه دوم مدل با پهنه بارش حاصل از داده های ماهواره ایGPM نشان داد که طرحواره موریسون در شبیه سازی بیشینه مقدار بارش و گستره مکانی بارش روزانه نسبت به طرحواره تامپسون عملکرد بهتری داشته است. همچنین مقایسه مقادیر بارش روزانه شبیه سازی شده در دامنه سوم مدل، با بارش روزانه اندازه گیری شده در 40 ایستگاه همدیدی واقع در منطقه مورد مطالعه نیز نشان داد که دو طرحواره در حدود نیمی از میزان بارش ها در منطقه را نزدیک به مقادیر مشاهداتی پیش بینی کرده اند. بررسی نمودارهایِ تغییرات زمانی مقادیر شبیه سازی شده و مشاهدات ایستگاهی دردسترس برای برخی پارامترهای هواشناسی برای روز 13 آوریل 2016 در ایستگاه اهواز نشان داد که طبق شاخصه های آماری محاسبه شده در ارزیابی عملکرد طرحواره های موریسون و تامپسون، نتایج دو طرحواره خیلی به هم نزدیک است. در بخش آخر به منظور درک بهتر ویژگی های سامانه همرفتی میان مقیاس شبیه سازی شده با دو طرحواره خردفیزیکِ تامپسون و موریسون، چند پارامتر خردفیزیکی در دو شبیه سازی بررسی شدند. در بررسی نیم رخ های قائمِ این پارامترهای خردفیزیکی از جمله غلظت ها و سرعت های سقوط، تفاوت اساسی و مشهودی از شبیه سازی با دو طرحواره مشاهده نشد. همچنین، میزان بارش حاصل از پیش بینی ها قابل مقایسه بوده و اختلاف اندکی دارند.
تعیین نوع پلوم رودخانه اروند با مدل سازی عددی(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۹ تابستان ۱۴۰۱ شماره ۳۱
174 - 159
حوزههای تخصصی:
پلوم رودخانه به سه نوع سطحی، عمقی و میانی در طبیعت تشکیل می شود. این تقسیم بندی تأثیر کاملاً آشکاری بر ویژگی های زیستی و غیرزیستی آب دهانه رودخانه دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این مطالعه، با استفاده از شبیه سازی عددی، نوع پلوم رودخانه اروند آشکار شد. پلوم این رودخانه بر ویژگی های آب شمال غرب خلیج فارس تأثیرگذار است. به این منظور، مدل FVCOM برای مدل سازی دما، شوری و چرخش آب خلیج فارس بکار گرفته شد. در این مدل از شبکه افقی المان مثلثی با قدرت تفکیک مکانی متغیر و شبکه قائم با 20 لایه سیگما استفاده شد. دما و شوری در مرز باز از خروجی های مدل HYCOM که با داده های اندازه گیری و ماهواره مقایسه و مطابقت گردیده، استفاده شد. همچنین در مرز باز چهار مؤلفه اصلی جزر و مدی به مدل اعمال شد. پس از پایداری مدل، لایه بندی ستون آب و شکل و گستردگی پلوم دهانه رودخانه بررسی شد. به جهت مطالعه تأثیر باد بر ساختار پلوم، چندین حالت مختلف باد منطقه، به مدل اعمال شد. در شرایط بدون باد، پلوم رودخانه به دلیل چرخش آب شمال غرب خلیج فارس و تحت تأثیر نیروی کوریولیس به سمت جنوبی متمایل می شود. شکل و گستردگی پلوم با شرایط باد تغیر می کند؛ به نحوی که تفاوت مساحت پلوم در دو حالت باد 4 متربرثانیه شمالی و جنوبی 300 کیلومترمربع است. با توجه به لایه بندی آشکار ستون آب دهانه رودخانه و تأثیرپذیری شدید پلوم از شرایط باد، پلوم رودخانه اروند از نوع سطحی است. این موضوع از منظر شیلاتی، زیست محیطی و آلودگی بسیار حائز اهمیت است.
پیش نگری دمای کمینه و بیشینه مناطق سردسیر ایران با استفاده از مدل مقیاس کاهی آماری SDSM(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییر اقلیم به دنبال گرمایش جهانی در دهه های اخیر تأثیر زیادی در مناطق مختلف به همراه داشته است. جهت پیش نگری دمای کمینه و بیشینه مناطق سردسیر ایران از داده های 28 ایستگاه همدید کشور و برونداد مدل CanESM2 از سری مدل های CMIP5 استفاده شد. مقیاس کاهی با مدل آماری SDSM طی دوره تاریخی (2005-1991) و پنج دوره آینده (2040-2026، 2055-2041، 2070-2056، 2085-2071، 2100-2086)، تحت سه سناریوی خوشبینانه (RCP2.6)، حدواسط (RCP4.5) و بدبینانه (RCP8.5) انجام شد. جهت درستی سنجی برونداد دمای کمینه و بیشینه مدل مقیاس کاهی شده از چهار سنجه آماری PCC، RMSE، MBE و PBIAS استفاده شد. نتایج درستی سنجی برونداد مدل SDSM نشان داد که این مدل در عرض های جغرافیایی بالا و مناطق سردسیر از کارایی نسبتاً مناسبی برخوردار است. با این وجود به دلیل در دسترس بودن تنها یک واسط کاربری GCM (مدل CanESM2)، در نظر نگرفتن روابط فیزیکی جو توسط مدل SDSM و همچنین تکیه صرف بر روابط آماری بین داده های مشاهداتی و GCM، نتایج دارای عدم قطعیت زیادی نسبت به برونداد مدل های دینامیکی و یا روش دینامیکی-آماری و مدل همادی می باشد. بی هنجاری دمای کمینه و دمای بیشینه در دوره های پیش نگری اول تا پنجم براساس سه سناریوی واداشت تابشی مثبت است. نتایج بی هنجاری دمای کمینه نشان داد که کمینه بی هنجاری مثبت در ایستگاه یاسوج و بیشینه آن در ایستگاه پیرانشهر مشاهده می شود. به همین ترتیب بی هنجاری دمای بیشینه در ایستگاه های تهران (ژئوفیزیک) و تهران (شمیران) مشاهده می شود. بطور کلی، دمای کمینه و بیشینه تحت سناریو های حد واسط (RCP4.5) و بدبینانه (RCP8.5) نسبت به سناریوی خوشبینانه (RCP2.6) افزایش بیش تری را به خصوص برای مناطق شمال غربی ایران نشان می دهند. این نتیجه از آن جهت مهم است که با افزایش دما ذوب سریعتر پوشش برف در مناطق سردسیر برای کشور خشک و نیمه خشکی همچون ایران به دلیل کاهش دسترسی به آب شیرین یک تهدید بالقوه محسوب می شود.
تاثیر نوزمینساخت بر توالی لندفرم های کوهستانی و پایکوهی ناحیه دامغان با استفاده از مدل SPIM(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف اصلی در این پژوهش بررسی تأثیر نوزمینساخت بر توالی لندفرم های کوهستانی و پایکوهی ناحیه دامغان با استفاده از تغییرات شیب و واکنش فرسایشی – برشی رودهای جاری بر سطح این لندفرم ها به عنوان یکی از عوامل کلیدی تحول چشم اندازها است. در این راستا ابتدا نقشه شیب آبراهه ها و نقشه توان برشی رود منطقه با توجه به پارامترهای تأثیرگذار شامل شیب رودخانه، مساحت حوضه زهکشی، نرخ تندی و بازده فرسایشی رود تهیه شد و سپس نیمرخ طولی برگرفته شده از این نقشه ها از شمال به جنوب منطقه با توجه به عوارض و لندفرم های برجسته ای که در ناحیه وجود دارد، ترسیم و مقایسه شد. از تحلیل نیمرخ های طولی برگرفته شده از نقشه شیب رود و توان برشی رودخانه می توان به این نتیجه رسید که این روش در شناسایی توالی لندفرم های متأثر از فرآیندهای زمینساختی، کاربرد زیادی دارد. هر جا که فعالیت گسل ها به شکل تراکششی منجر به ایجاد نواحی کم ارتفاع و فروافتاده شده است مانند حوضه واچاکیده آستانه، نرخ برش رود در برابر کاهش میزان شیب کانال، کاهش داشته است. در این حوضه نرخ برش رود 59/2 میلی متر در سال در برابر شیب کانال: 46/4 درصد می باشد.اما هر جا فعالیت گسل ها منجر به افزایش ارتفاعات و برآمدگی ها شده است، مانند خم گرفتاری ارتفاعات کرکسی، مجموعه راندگی ارتفاعات سفیدرشته کوه و یا فوربرگ های سربرآورده از میان رسوبات بادبزن های آبرفتی، نرخ برش رود در برابر افزایش شیب کانال، بالا رفته است. برای مثال در ارتفاعات کرکسی نرخ برش رود 12/10 میلی متر درسال در برابر شیب کانال 10/11 درصد می باشد.
مدل سازی و پیش بینی مکانی مخاطره زمین لغزش با استفاده از الگوریتم های پیشرفته داده کاوی(مطالعه موردی: شهرستان کلات)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال دهم بهار ۱۴۰۱ شماره ۴ (پیاپی ۴۰)
116 - 137
حوزههای تخصصی:
هدف از پژوهش حاضر، مدل سازی و پهنه بندی حساسیت زمین لغزش در حوزه آبخیز کلات، واقع در استان خراسان رضوی میباشد. بدین منظور، از سه مدل داده کاوی ماشین بردار پشتیبان(SVM)، تابع شواهد قطعی(EBF) و شواهد وزنی(WOE) به لحاظ الگوریتم محاسباتی توانمند در زمینه ارزیابی فرایند زمین لغزش استفاده شد. ابتدا 36 زمین لغزش با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و گوگل ارتث شناسایی شدند. سپس این نقاط به طور تصادفی به منظور تهیه مدل و اعتبار سنجی به ترتیب به دو گروه آموزش 70 درصد و اعتبار سنجی 30 درصد تقسیم شدند. 17 لایه اطلاعاتی شامل ارتفاع، جهت شیب، شیب، فاصله از گسل، تراکم آبراهه، فاصله از رودخانه، خاک، کاربری اراضی، فاصله از جاده، شاخص پوشش گیاهی NDVI، زمین شناسی، انحنا شیب، تیپ اراضی، پروفیل عرضی دامنه، پروفیل طولی دامنه، شاخص توان آبراهه(SPI) و شاخص رطوبت توپوگرافی(TWI) برای پهنه-بندی پتانسیل خطر زمین لغزش در نظر گرفته شدند. به منظور ارزیابی نتایج مدل ها، از مقدار مساحت زیر منحنی تشخیص عملکرد نسبی(ROC) در فرایند مدل سازی استفاده شد. برطبق نتایج این پژوهش، متغیرهای زمین شناسی، ارتفاع، شیب، خاک شناسی و کاربری اراضی به عنوان مهمترین عوامل وقوع زمین لغزش در نظر گرفته شدند. نتایج تحلیل منحنی ویژگی عملگر نسبی نشان داد که مدل های SVM، EBF و WOEبه ترتیب دارای مقدار AUC 897/0، 901/0و 878/ 0 هستند. اما در مقایسه سه مدل آماری، مدل EBF نسبت به دو مدل دیگر دارای بیشترین مقدار AUC بوده و بهترین مدل برای پیش بینی مکانی خطر زمین لغزش در منطقه پژوهش است.