درخت حوزه‌های تخصصی

تحلیل هیدروگراف یکی از پیچیده ترین مسائل در تحقیقات منابع آب بوده و برآورد آن در ارزیابی خصوصیات جریان حداقل برای استفاده در آبرسانی، مدیریت آب و آلودگی امری حیاتی است. این مقاله به بررسی روش های مختلف تفکیک جریان پایه از سری های زمانی روزانه بر اساس آنالیز شاخه خشکیدگی و تشخیص مناسب ترین روش در تعدادی از ایستگاه های هیدرومتری استان آذربایجان غربی با مساحت های مختلف پرداخته است. روش تفکیک دبی پایه خودکار با استفاده از روش حداقل محلی و روش فیلتر دیجیتالی - با پارامترهای مختلف 9/0 تا 975/0- اجرا و جهت صحت سنجی و مقایسه آنها از تکنیک همبستگی منحنی افت اصلی به همراه برآورد شاخص دبی پایه استفاده شد. عدم نیاز به کالیبراسیون در این الگوریتم ها استفاده از آنها را تسهیل نموده که در نهایت با استفاده از آزمون های خطا، روش فیلتر دیجیتالی با پارامتر 925/0 به عنوان دقیق ترین روش در تفکیک دبی پایه در منطقه مورد مطالعه شناخته شد. همچنین ثابت خشکیدگی در ایستگاه های مورد بررسی بین 65/0 تا 83/0 نوسان داشت که بیانگر نقش آبهای زیرسطحی و پایه در تغذیه رودخانه ها می باشد. از دیگر مزایای این روش ها بررسی پیوسته داده های جریان روزانه در دوره های طولانی مدت می باشدکه می تواند در برنامه ریزی های زیست محیطی جهت تنظیم آبشویی و ورود آلاینده ها به خاک بکار رود.

لندفرم یک عارضه ژئومرفیک از سطح زمین است که خصوصیات ظاهری خاص وشکل قابل تشخیص دارد. بنیان واساس شناسایی وطبقه بندی لندفرم ها برپایه ژئومرفومتری است، ژئومرفومتری به کمیت عناصر اصلی ریخت شناسی زمین ازجمله شیب،جهت شیب، ارتفاع واختلاف ارتفاع نسبی عناصر، موقعیت مکانی عناصر نسبت به هم، وضعیت شبکه زهکشی و میزان تحدب یا تقعر عناصر می پردازد. در حال حاضر طبقه بندی لندفرم ها عموما"" مبتنی بر تشخیص کارشناسی است که به طریق دستی وبا استفاده از عکسهای هوایی ،نقشه های توپوگرافی و برداشت های صحرایی انجام می گردد که روشی است زمان بر،پرهزینه،کم دقت وغیر قابل تکرار ،اما در این تحقیق با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیای و سه معیار شاخص TPI،شیب وموقعیت مکانی عوارض سطح زمین، اقدام به طبقه بندی خودکار لندفرم های حوزه آبخیز بروجن گردیده است. نتایج نشان داد که این روش توانایی خوبی در جداسازی وطبقه بندی لندفرم ها دارد به گونه ای که 9 لندفرم در حوزه آبخیز بروجن شناسایی وطبقه بندی گردید و بدین ترتیب رهیافتی برای طبقه بندی خودکار لندفرم های یک حوزه آبخیز ارائه گردیده به این منظور که زمینه انجام مطالعات جامع برای ارائه روش های کمی ودقیق برای شناسایی وطبقه بندی خودکار لندفرم ها در حوزه های آبخیز فراهم گردد .

با توجه به اینکه گرد و غبار یکی از پدیده های جوی است که آثار و پیامد های زیست محیطی نامطلوبی نظیر تهدید سلامت عمومی، کاهش تولید و بهره وری اقتصادی، نارضایتی ساکنین و در نهایت مهاجرت اجباری در مناطق شهری و روستایی بر جای می گذارد، بنابراین هدف این بررسی، ناحیه بندی ایران از نظر فراوانی گرد و غبار های شدید و تعیین نواحی، استان ها و شهر های بحرانی کشور برای برنامه ریزی های ملی و بین المللی می باشد. بدین منظور از داده های ساعتی گرد و غبار، میانگین و حداکثر سالانه سرعت باد و تصاویر ماهواره ای مودیس استفاده گردید. روش بکار رفته در این تحقیق، خوشه بندی فازی(FCM) می باشد که برای تحلیل فراوانی ناحیه ای به طور وسیع استفاده میشود. در این تحقیق، ایران از نظر فراوانی توفان های گرد و غباری به پنج ناحیه طبقه بندی شد که به علت وسیع بودن ناحیه پنج این ناحیه مجدداً به سه ناحیه تفکیک شد. هسته بیشینه توفان ها، ایستگاه زابل (خوشه 1)، آبادان، کنارک، اهواز و زاهدان (خوشه 2)، دزفول، بندر ماهشهر، بستان، مسجد سلیمان، بوشهر، خاش، ایرانشهر (خوشه 3) و هسته کمینه توفان ها (خوشه 5-3) شامل شهرستان های شمالی، شمالغرب ایران، ارتفاعات بلند زاگرس و شمالغرب خراسان شمالی می باشد. با توجه به نتایج حاصل از خوشه بندی، استان های خوزستان و سیستان و بلوچستان جزو پهنه های با توفان های گرد و غباری زیاد، بسیار زیاد و بحرانی قرار گرفت که نیازمند برنامه ریزی های ملی و بین المللی جدی می باشند.

منطقه ی رویشی زاگرس دومین رویشگاه جنگلی مهّم کشور (بعد از منطقه ی شمال) محسوب می شود. جهت بررسی تأثیر عناصر اقلیمی بر گسترش تیپ های مختلف بنه در استان فارس، با استفاده از داده های 32 ایستگاه همدید منطقه، 26 متغیر اقلیمی که از لحاظ شرایط بوم شناختی اهمّیّت بیشتری داشتند، انتخاب و با استفاده از تحلیل مؤلفه های اصلی، عوامل مؤثر در پراکنش این تیپ ها بررسی شد. سه مؤلفه ی دمایی، بارشی و بادی با 9/85 درصد از پراش داده ها، مهم ترین عامل تعیین کننده ی رفتار اقلیمی در استان می باشند. نمرات عاملی و متوسط متغیرهای اوّلیه در هر یک از تیپ های کیکم- بنه، بادام- بنه، بنه غالب و بلوط- بنه برآورد شده و تأثیر عناصر دما، بارش، باد و نیز متغیرهای اوّلیه ی اقلیمی بر تیپ های مختلف بنه تعیین گردید. جهت بررسی تأثیر ارتفاع بر پراکنش تیپ های مزبور، نقشه ی رقومی ارتفاعی، تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم ترین عنصر اقلیمی مؤثر در پراکنش تیپ بلوط- بنه عنصر بارش می باشد که بیشترین امتیاز عاملی مثبت را در قسمت های غربی استان با ارتفاع متوسط 1601 متر، کسب کرده است. امتیاز مؤلفه ی دما، در تیپ کیکم- بنه نسبت به بقیه ی تیپ ها کم ترین مقدار را نشان می دهد که مؤید این نکته است که تیپ کیکم- بنه به افزایش دما حساس است. عنصر دما یک عامل مثبت برای رشد و استقرار بنه غالب می باشد. به طورکلی، تیپ بادام- بنه مقاومت بهتری درمقابل تغییرات ارتفاع و تمام عناصر اقلیمی مورد مطالعه داشته که باعث حضور گسترده ی آن در بیشتر قسمت های استان و در نتیجه در اقلیم های مختلف، شده است.

پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش از جمله روش هایی است که با استفاده از آن می توان مناطق بحرانی را تعیین کرده و از نقشه های پهنه بندی شده در راستای برنامه ریزی محیطی جهت تقلیل خسارات ناشی از آن بهره گرفت. در تحقیق حاضر به بررسی پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش در حوضه گُلجه پرداخته شده است. با توجه به قرارگیری چندآبادی، مزارع و باغات در این محدوده که در شیب و بستر نامناسب قرار دارند و مورد تهدید مخاطرات طبیعی از جمله زمین لغزش می باشند. لذا پرداختن به پهنه بندی زمین لغزش هدف اصلی این پژوهش محسوب می شود. مهم ترین عوامل موثر در وقوع زمین لغزش های حوضه مورد تحقیق، به ترتیب: زمین شناسی، شیب، کاربری اراضی، ارتفاع، فاصله از رودخانه، جهت شیب، بارش و گسل شناسائی شدند. مواد و روش مورد استفاده، مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط GIS می باشد به این صورت که پس از تهیه لایه ها و وزن دار نمودن آن ها در محیط ArcGIS، نقشه نهایی تهیه شد. نتایج نهایی به دست آمده از تحقیق حاضر نشان داده که وزن معیارهای نُه گانه مذکور به ترتیب: 4092/0، 2485/0، 1439/0، 0786/0، 0479/0، 0309/0، 023/0، 0181/0 است که عامل زمین شناسی بیشترین وزن (نقش) و عامل گسل کمترین وزن را داشته اند. در نهایت نقشه زمین لغزش در چهار گروه با خطر بسیار زیاد، با خطر زیاد، با خطر متوسط و کم خطر تهیه شد.

هدف اصلی پژوهش حاضر تحلیل همدیدی سازوکار حاکم بر وقوع بارش های سنگین بهاره در شمال غرب ایران می باشد. بدین جهت داده های بارش روزانه فصل بهار تعداد 15 ایستگاه همدید در منطقه شمال غرب کشور برای یک دوره 34 ساله (2014-1981) مورد استفاده قرار گرفت و با بهره گیری از شاخص صدک و لحاظ نمودن صدک 95% به بالا، 98 روز بارش سنگین و فراگیر شناسایی شد. به منظور تعیین الگوی همدیدی با بهره گیری از داده های بازتحلیل شده NCEPNCAR، نقشه های مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار سطح دریا، خطوط جریان، تاوایی نسبی، شار رطوبت در ترازهای متفاوت به صورت 6 ساعته تهیه شد و الگوی منطقه ای جریان و شرایط جوی حاکم از دو روز قبل از وقوع روز بارشی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها بیانگر آن است که بارش های سنگین شمال غرب ایران در قالب 4 الگوی همدیدی قابل دسته-بندی می باشند. در الگوی اول، علت اصلی وقوع بارش سنگین در منطقه، عبور چرخند یا سامانه کم فشار دینامیکی مهاجر و منطقه همگرایی و گردش چرخندی ناشی از آن است که عامل اصلی تزریق رطوبت به داخل این چرخندها، واچرخند مستقر بر روی دریای عرب می باشد. در الگوی دوم سامانه بندالی از نوع زوجی در تراز میانی وردسپهر با توقف حرکت سامانه های گردشی در تراز میانی و زیرین جو منجر به وقوع بارش سنگین شده است. در الگوی سوم یک مرکز کم فشار در تراز دریا مشاهده نمی گردد، اما یک مرکز گردش چرخندی بر روی منطقه شکل گرفته است.

شناخت و ارزیابی تغییرات اقلیم در دهه های آینده با هدف برنامه ریزی محیطی مناسب در جهت سازگاری و کاهش اثرات آن امری کاملاً ضروری است. در این پژوهش نیز تغییرات دمای حداکثر روزانه بر روی کشور ایران در دو دوره زمانی (70-2041 و 99-2071)و بر اساس خروجی دو مدل گردش عمومی جو Hadcm3و CGCM3 تحت سناریوهای انتشار موجود ( A1B, A2, B1 , B2) مورد بررسی مقایسه ای قرار گرفت. بدین منظور پس از بررسی توانمندی مدل آماری SDSM در شبیه سازی اقلیم دوره پایه (2010-1981)، مقادیر آینده دمای حداکثر روزانه با لحاظ نمودن عدم قطعیت،بر روی 7 ایستگاه سینوپتیک به عنوان نماینده های آب و هوایی انتخابی ایران، ریز مقیاس نمایی گردید. در تحلیل عدم قطعیت مربوط به مدل-سناریوها،مشخص شد که مدل CGCM3 تحت سناریوی B1 در بین مدل-سناریوهای مختلف، بهترین عملکرد را در شبیه سازیدمای آینده داشته است. همچنین یافته های پژوهش بر روی ایستگاه های مورد مطالعه نشان می دهد که دمای ایران به طور متوسط دردهه های میانیو پایانی قرن بیست و یکم، بین 1 تا 2درجه سلسیوسافزایش می یابد، که البته این افزایش دما بر اساس سناریوهای مختلف مدل Hadcm3 نسبت به مدل CGCM3 شدیدتر بوده است.از نظر پراکنش فضایی تغییرات در محیط GIS نیزبر اساس خروجی همه مدل-سناریوها، کمترین افزایش دما بر روی ایستگاه بندرعباس واقع در سواحل پست جنوبی ایران مشاهده شده و بالعکس بر روی ایستگاه تبریز واقع در عرض های شمالی تر و مناطق بلند و کوهستانی ایران، افزایش دما به حداکثر می رسد. در مجموع می توان عوامل مهمو مؤثردر تغییرات آینده دمای ایران را در سه گروه: عاملارتفاع، عرض جغرافیایی و رطوبت جوی دسته بندی نمود. چرا که بر اساس تمامی خروجی های مدل-سناریوها، ارتفاعات عرض های شمالی ایران، بیشترین افزایش دما را تجربه خواهند نمود.

روش های ارزیابی پیامد فعالیت های سریع متعددی معرفی شده اند، ولی هیچکدام از این روش ها به طور تخصصی به ارزیابی تخریب ناشی از فعالیت های انسان در مقیاس سیمای سرزمین نمیپردازند. مطالعات در سطح بالا از تحلیل وضعیت تخریب محیط زیست در سطح سیمای سرزمین سبب نادیده گرفتن بسیاری از مشخصه های مطرح در ارزیابی محیط میشوند. هدف این مقاله ارائة روش تخصصی برای ارزیابی پیامد فعالیت های انسان در تخریب سیمای سرزمین جنگل های شفارود در استان گیلان است. به طوریکه در این مقاله 39000 هکتار از جنگل های این منطقه ارزیابی شدند. این مقاله به صورت مطالعة موردی در 28 واحد کاری در حوزة آبخیز شفارود در استان گیلان انجام شد. الگوی تخریب سیمای سرزمین به صورت زیر معرفی شد: LD= ?kI/Vi که در آن LD ضریب فروافت واحدهای کاری سیمای سرزمین، و ?kI نمایة شدت فعالیت های انسان در تخریب سیمای سرزمین در هر واحد کاری (I متریک و k شدت آن)، و V آسیب پذیری اکولوژیک است. میزان سالخوردگی جنگل ها بر اساس تیره تر بودن رنگ قرمز بر روی تصویرهای ماهواره ای قابل اندازه گیری است. برای اعتبارسنجی نتایج الگوی تخریب سیمای سرزمین، بین عددهای تخریب با داده های استخراج شده از تصویر ماهواره ای در واحدهای کاری رگرسیون گرفته شد. بنابراین، به دست آوردن R2 معادل 0.61 میتواند علامت وجود رابطة قابل قبول بین میزان تیرگی رنگ قرمز و مدل تخریب سیمای سرزمین در واحدهای کاری باشد. با الگوسازی تخریب، با استفاده از متریکهای سیمای سرزمین، میتوان از وضعیت و میزان شدت تخریب در سیمای سرزمین جنگل در کمترین زمان ممکن و با کمک حداقل داده رقومی و هزینه به وضعیت تخریب، یا طبیعی بودن اکوسیستم های جنگلی پی برد.

ناپایداری دامنه ها و ریزش ها از خطرات اصلی در مناطق کوهستانی است. حوضه آبخیز آق لاقان چای با داشتن چهره کوهستانی و با توجه به وضعیت زمین شناسی، لیتولوژی و اقلیمی، عمده شرایط لازم جهت شکل گیری حرکات ریزشی را دارد. این پدیده همه ساله موجب به مناطق مسکونی، تخریب راه ارتباطی و رسوب زایی گسترده و پر شدن مخزن سد یامچی و بستر رودخانه از رسوب می شود. بنابراین هدف تحقیق حاضر تهیه نقشه پهنه بندی خطر ریزش است. در این مطالعه ابتدا با بررسی های میدانی و مطالعه منابع، دوازده عامل به عنوان عوامل مؤثر برای ایجاد ریزش در منطقه شناسایی شدند. این عوامل شامل شیب، جهت شیب، لیتولوژی، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، فاصله از آبادی، بارش، تعداد روز های یخبندان، نوسان دما، کاربری اراضی و خاک است. سپس لایه ها اطلاعاتی توسط سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه گردید. تحلیل و مدل سازی نهایی با استفاده از روش ویکور به عنوان یکی از روش های تحلیل تصمیم گیری چند معیاره، انجام شد. در نهایت نقشه پهنه بندی در پنج طبقه با خطربسیار کم تا بسیار زیاد تهیه شد. طبق نتایج به دست آمده 12 درصد از مساحت حوضه در طبقه بسیار پرخطر و 48 درصد در طبقه پرخطر قرار دارد. طبقه بسیار پرخطر و پرخطر درمنطقه کوهستانی قسمت شمالی و جنوب غربی حوضه مورد مطالعه قرار دارد. این مناطق خطراغلب دارای شیب های بالای 40 درصد، دیواره های عمودی و پرتگاهی و سنگ های آتش فشانی و آذرین هستند. به طور کلی نتایج مطالعه نشان می دهد که حوضه آق لاقان چای دارای توان بسیار بالا از لحاظ رخداد حرکات ریزشی است. لذا انجام اقدامات حفاظتی، آبخیزداری و مدیریتی در حوضه مطالعاتی ضروری به نظر می رسد.

یخچال های ایران جزء منابع آبی هستند که نسبت به آنها شناخت بسیار کمی وجود دارد. سطح این یخچال ها در حدود 27 تا 32 کیلومتر مربع برآورد شده است و شواهد حاکی از کاهش حجم آنها می باشد، اتفاقی که بطور کلان در سطح یخچال های جهان در حال وقوع است. اما از تاثیر کاهش این منابع بر آبدهی رودخانه هایی که از آنها نشأت می گیرند، مطالب چندانی موجود نمی باشد. در این مقاله تلاش شده است تا در حد ممکن با اطلاعات موجود، تحلیلی از تغییرات آبدهی این رودخانه ها با استفاده از آزمون های آماری مانند روند و همگنی انجام شود. بر اساس نتایج حاصل، به جزء در مواردی اندک، زوال تدریجی یخچال ها تغییرات معنی داری درآبدهی ها ایجاد ننموده است، ضمن اینکه این تغییرات را نمی توان صرفا به پسروی یخچال ها نسبت داد. همچنین براساس چهار روش تجربی برآوردی از حجم این منابع در کشور بدست آمد. بر اساس این روش ها، حجم موجود این منابع بین 85/0 تا 3/2 میلیارد مترمکعب برآورد می گردد. هر چند، روشی که رقم 3/2 میلیارد مترمکعب را نتیجه می دهد، با پاره ای از اندازه گیری های میدانی در یخچال های زردکوه هماهنگی بیشتری دارد.

با توجه به شرایط خاص اقلیمی استان اصفهان که آب یکی از عوامل محدودکننده در توسعه کشاورزی است، زعفران گیاه مناسبی برای کاشت در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد زیرا هم در دوران خواب زمستانی به آب نیازی ندارد و هم فصل رویش آن همزمان با شروع بارندگی ها در ایران مرکزی می باشد. در این تحقیق عناصر اقلیمی و عوامل محیطی موثر در کشت زعفران با استفاده از مدل نسبت دهی در نرم افزارGIS مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته و مناطق مستعد کشت زعفران در استان مشخص شد. عناصر اقلیمی دما، بارش، رطوبت نسبی روزانه( به منظور مشخص شدن نیاز آبی گیاه در دوره گل دهی) در دوره آماری 1993-2008 میلادی با برنامه calculate.xlsx در نرم افزارexcel محاسبه شد و نقشه های سطوح ارتفاعی و شیب منتج شده از DEM استان، نقشه عوارض سطح زمین و نقشه های منابع آب زیرزمینی رستری تهیه شده از داده های نقطه ای شرکت آب منطقه ای استان، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت . در مدل نسبت دهی، بر اساس نسبت اثرگذاری هر یک از طبقات نقشه ها در کشت زعفران امتیاز داده شد سپس با تابع weighted sum در نرم افزارGIS همه لایه ها امتیازبندی و با هم تلفیق شد و در نهایت نقشه نهایی که استعداد منطقه برای تولید و سطح زیر کشت زعفران است، تهیه شد. نتایج این تحقیق نشان داد از بین عوامل موثر در کشت زعفران، شرایط اقلیمی مهم ترین نقش را در رویش گل زعفران دارند. در نقشه نهایی مناطق مناسب کشت زعفران در استان اصفهان مناطق شرقی و شمال شرقی تشخیص داده شد که حدود 15.6 % از کل مساحت استان را پوشش می دهد.