درخت حوزه‌های تخصصی

روش های مختلفی برای تثبیت توده های طبیعی نا پایدار وجود دارد. یکی از این روش ها افزایش پارامتر های مقاومتی خاک از طریق اصلاح کاتیونی و به روش افزودن محلول اشباع آهک تحت نیروی ثقل به خاک است. این تحقیق به ارزیابی تأثیر میزان یون کلسیم مصرف شده بر مقاومت تک محوری خاک رسی تثبیت شده با محلول اشباع آهک پرداخته است. 15 نمونه خاک با شرایط یکسان آماده شد و به مدت زمان مشابه تحت جریان محلول اشباع آهک قرار گرفت. سپس در دسته های سه تایی و در محفظه مخصوصی به لحاظ رطوبت و دما در دوره های زمانی3، 7، 28 و 60 روزه، نگهداری و سپس مورد آزمایش مقاومت فشاری تک محوری قرار گرفتند. سه نمونه فقط تحت جریان نفوذ آب قرار داده شد و از نتایج آن به عنوان نمونه شاهد استفاده گردید. با اندازه گیری میزان یون کلسیم موجود در نمونه، قبل و بعد از اصلاح، میزان یون کلسیم ترکیب شده، به دست آمد. حداقل یون کلسیم لازم برای افزایش قابل توجه مقاومت خاک، برای نمونه های دسته سه روزه و معادل 32 میلی گرم در لیتر با مقاومت نظیر 180 درصد به دست آمده است. حداکثر یون کلسیم جذب شده مربوط به نمونه های با دوره عمل آوری 28 روزه است که معادل 47 میلی گرم در لیتر و حداکثر مقاومت نظیر آن، معادل افزایش 436 درصد نسبت به نمونه شاهد به دست آمده است. حداکثر مصرف در دوره تزریق 28 روزه و عدم تغییر فاحش مصرف یون کلسیم بعدازآن، نشان دهنده آستانه میزان مؤثر یون کلسیم مورد نیاز برای دست یابی به حداکثر مقاومت است. همچنین نتیجه گیری شد که مؤثرترین مدت تزریق در فرآیند افزایش مقاومت خاک با محلول اشباع آهک، 28 روز است. همچنین مشاهده شد که نمونه های با زمان عمل آوری طولانی تر و میزان کلسیم دریافت شده بیشتر، رفتاری مشابه به رفتار سنگ از خود نشان دادند و کمترین میزان کرنش متناظر مقاومت فشاری، به میزان 2 درصد تغییر شکل نسبی، را در زمان گسیختگی از خود نشان دادند.

در این پژوهش، مدل تجربی Mangin و مدل Coutagne به منظور مدل سازی دبی روزانه چشمه علی دامغان در طول دوره فروکش مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور داده های روزانه دبی چشمه مورد مطالعه طی نه سال متوالی (از سال 1380 تا 1388) اخذ و بکار گرفته شد. روش اول، بر اساس تئوری جداسازی جریان سریع که در قسمت غیراشباع آبخوان به صورت موقت ناشی از تغذیه سطحی ذخیره شده از جریان پایه که در تشکیلات کارستی آبخوان مطابق با تئوری Mailletوجود دارد، استوار است. درحالی که روش دوم، منحنی فروکش را پاسخ سیستم تک مخزنی آبخوان به محرک ورودی (بارندگی) درنظر می گیرد. نتایج روش Mangin در مورد چشمه علی دامغان نشان داد که درصد مشارکت حجم جریان سریع در مقایسه با جریان پایه آبخوان کارستی از حجم کل جریان، بسیار اندک (%5/0) می باشد که نشان دهنده درجه بالای توسعه یافتگی بخش غیراشباع این آبخوان کارستی نسبت به بخش پائینی و غالب بودن سیستم افشان بخش اشباع آبخوان است. حجم جریان ذخیره شده در آبخوان کارستی که توسط روش Mangin (با متوسط خطای 5%) به دست آمده است، از خطای کمتری نسبت روش Coutagne (با متوسط خطای 23%) برخوردار است. درحالی که مقادیر پیش بینی شده دبی جریان در طول منحنی فروکش توسط روش Coutagne(80/0=RMSE و 08/0= R2)، درجه دقت بالاتری نسبت به روش Mangin (44/0=RMSE و 45/0= R2) دارد. نتایج این تحقیق نشان داد که به منظور پیش بینی جریان روزانه چشمه کارستی طی دوره فروکش، روش Coutagne نسبت به روش Mangin از این نظر که لازم به تفکیک جریان های سریع و پایه چشمه طی دوره فروکش نمی باشد و همچنین به دلیل سادگی ساختار مدل و اینکه تنها به یک پارامتر وابسته است و در نتیجه به محاسبات کمتری نیازمند است، دارای ارجحیت می باشد.

در این مقاله، برونداد مدل گردش عمومی جوّ HADAM3P با مدل منطقه ای PRECIS در دوره ی 1990-1976 ریزمقیاس نمایی دینامیکی شد و داده های بارش ایران در مقیاس های زمانی ماهانه و فصلی در دو حالت با و بدون چرخه ی سولفور، مورد ارزیابی قرار گرفت. در پژوهش حاضر، مدل PRECIS با تفکیک افقی 44/0 درجه ی جغرافیایی در شبکه هایی با ابعاد حدود 2500 کیلومترمربّع اجرا شد و نتایج حاصل از اجرای مدل به دو روش ناحیه ای و ایستگاهی با داده های واقعی ایستگاه های هواشناسی مقایسه شدند، سپس میانگین های خطا و اریبی بارش ماهانه و انحراف معیار آن برای نواحی مختلف محاسبه شدند. میانگین خطای شبیه سازی حدود 3/5 درصد برآورد شد که بیشترین میانگین خطای شبیه سازی در نواحی بارشی فارسی، هرمزی، خوزی و خزری به ترتیب با 9/24، 9/16، 2/12 و 2/10- درصد و کمترین میانگین خطای شبیه سازی در نواحی بارشی کردی، آذری، میانه ی شمالی و خراسان شرقی با حدود یک درصد محاسبه شد. اریبی مثبت بارش در نواحی جنوبی کشور ممکن است ناشی از تزریق رطوبت از یاخته های بزرگ مقیاس مدل گردش عمومی به ساختار ریزمدل منطقه ای باشد. همچنین اریبی منفی بارش های خزری می تواند به دلیل ضعف مدل منطقه ای PRECIS در پارامترسازی بارش های همرفتی این منطقه باشد. علاوه برآن، بیشترین میانگین خطای شبیه سازی ماهانه در ماه های گرم سال دیده شد که در آنها وقوع یک بارش های ناگهانی همرفتی می تواند منجر به خطای کمابیش بزرگی شود. کمترین میانگین اریبی فصلی در بهار با 1/0میلی متر و بیشترین آن در زمستان با 2/17- میلی متر رخ داده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل منطقه ای PRECIS توانمندی شبیه سازی بارش های کلّی کشور را دارد؛ اما توانمندی آن در شبیه سازی بارش های ناحیه ای و همرفتی ضعیف است.

فرسایش بادی در مناطقی با بارندگی کمتر از 150 میلی متر اهمیت ویژه ای دارد. فرسایش بادی به عنوان یکی از عوامل مهم بیابان زایی، همواره مورد توجه قرار گرفته است .در این تحقیق بعد از جمع آوری اطلاعات و مطالعات پایه در منطقه و تهیه نقشه های لازم از قبیل توپوگرافی، زمین شناسی، ژئومرفولوژی، قابلیت اراضی، پوشش گیاهی و آگاهی از مطالعات هواشناسی و جهت بادهای غالب در منطقه به بازدید صحرایی پرداخته و فرم های بیابانی و پرسشنامه مردمی در منطقه تکمیل شد و سپس واحدهای کاری به روش احمدی- اختصاصی تهیه، سپس مقدارفرسایش بادی براساس مدل تجربی اریفردرهریک از واحدهای کاری تعیین شد. همچنین نقشه حساسیت اراضی به فرسایش بادی با استفاده از اریفر تهیه شد و پتانسیل رسوبدهی نیز با استفاده از رابطه بین درجه رسوبدهی وتولیدرسوب به دست آمد. نتایج نشان داد کلاس فرسایشی I (فرسایش خیلی کم) با مساحتی در حدود 21/11287 هکتار بیشترین مساحت وکلاس فرسایشی IV (فرسایش زیاد) با مساحت45/6682 هکتار در رتبه دوم از نظر مساحت می باشد. دربین رخساره های ژئومرفولوژی رخساره های مسیل (5-3-2) و اراضی زراعی (2-3-2) دارای بیشترین مقادیررسوبدهی می باشند. وجود توپوگرافی مسطح و اراضی با شیب کم در بخشهای شرقی وشمالی حوزه که مستقیماً تحت تاثیر بادهای غالب منطقه می باشند، باعث شده تا باد از قدرت تخریبی بالاتری برخوردار باشد. یکی از راهکارهای مناسب به منظور مقابله با فرسایش بادی در حوزه میاندشت احداث بادشکن در اطراف مزارع داخل و خارج منطقه با توجه به گسترش اراضی کشاورزی در اطراف منطقه مورد مطالعه و در مسیر بادهای غالب محدوده در بخشهای شرق، شمال شرق می باشد.

دیدبانی های مودیس تِرا و آکوا با چگالی مکانی و زمانی مناسب در گستره ی ناهمگون ایران می تواند دانسته های ما را از ویژگی های دمایی ایران افزایش دهد. در این پژوهش خوشه بندی داده های دمای رویه ی زمین باهدف شناسایی پهنه های دمایی و بررسی تغییر ات مکانی و زمانی آن در هر پهنه انجام شده است. تفاوت زمانی برداشت دمای رویه ی زمین در روزهای مختلف برای هر یاخته با استفاده از هم زمان سازی داده های مودیس تِرا و آکوا اصلاح شد و پس از محاسبه ی شیب دمای رویه ی زمین دمای ساعت ۳۰: ۱۲ نیم روز برای هر یاخته ی درون مرز ایران تولید شد. از پایگاه داده ی تولیدشده در مقیاس روزانه، آرایه ای در ابعاد ۱۲*۲۶۸۸*۱۷۶۵ تولید شد که میانگین بلندمدت ماهانه ی دمای رویه ی زمین ایران است. خوشه بندی دمای رویه ی زمین به منظور آشکارسازی پهنه های دمایی ایران به روش وارد روی داده های ماهانه انجام شد. در گام اول خوشه بندی، ایران به دو پهنه ی دمایی سرد و گرم تقسیم شد که خوشه بندی مجدد آن ها چهار پهنه ی بسیار گرم، گرم، معتدل و سرد را در گستره ی ایران نمایان ساخت. خوشه های دمای رویه ی زمین ایران هماهنگی زیادی با ناهمواری ها و عرض جغرافیایی نشان می دهند. بخش های مرتفع تر ایران در رشته کوه های زاگرس و البرز و نیز بلندی های داخلی ایران در خوشه های معتدل و سرد قرار می گیرد درحالی که مناطق پست در عرض های جنوبی و بیابان های داخلی ایران پهنه های بسیار گرم و گرم ایران هستند. هنگام رخداد بیشینه ها دمای رویه ی زمین در پهنه های گرم و معتدل به مقادیر دما در پهنه ی بسیار گرم نزدیک تر می شوند. با توجه به گستره ی پهنه ی گرم که یک سوم مساحت ایران را در برمی گیرد می توان نتیجه گرفت که بخش های زیادی از کشور در صورت افزایش دما قابلیت تبدیل به مناطق بسیار گرم را دارد.

مناطقی از زمین که توسط سازندهای آهکی پوشیده و توسط جریان های آبی انحلال یافته اند، مناطق کارستی نامیده می شوند. به دلیل اینکه اشکال کارستی نقش مهمی در منابع آب،گردشگری و فعالیّت های عمرانی دارند مطالعه ی آنها یک ضرورت محسوب می شود. حوضه ی آبریز درپرچین، یکی از زیرحوضه های رودخانه ی بیدواز در شمال شرقی ایران است که به دلیل سازندهای آهکی اشکال متنوع کارستی در آن شکل گرفته است. در این مقاله سعی بر این است تا عوامل مؤثر در کارست زایی این حوضه مطالعه و شناسایی شوند تا در فعالیّت های عمرانی و آمایش حوضه ای این عوامل تحت کنترل باشند. جهت رسیدن به این هدف، پس از مرزبندی این حوضه، با استفاده از روش های کتابخانه ای، مطالعات میدانی، نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای کارست های این حوضه شناسایی و مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات اولیه این فرض را در ذهن تداعی نمود که در شکل گیری کارست های این حوضه  عواملی چون لیتولوژی، هیدرولوژی، فعالیّت های تکتونیکی و آب و هوا نقش بیشتری داشته اند. پس از بررسی این عوامل مشخص گردید لیتولو ژی از طریق انحلال، تخلخل، شکستگی و نوع پوشش سنگ ها در شکل گیری اشکال این حوضه مؤثر بوده است. از نظر هیدرولوژی، توان بالای انحلال آب این حوضه و عدم انطباق شاخه های فرعی آن با ساختمان زمین شناسی  نقش خود را در این زمینه ایفا نموده است. همچنین رتبه بندی این حوضه مشخص نمود بیشترین و متنوع ترین اشکال کارستی این حوضه در رتبه های بالای آن شکل گرفته اند. از نظر تکتونیکی سه طرف این حوضه توسط گسل ها احاطه شده، گسل همه گجی در شمال و گسل اردغان در جنوب این حوضه با فعالیّت خود فرایند شکل گیری کارن های شیاری و چکشی را در این حوضه  تسهیل نموده  است. همچنین نیروی وارده ازسوی گسل ها، سنگ ها را   تخریب و با نفوذ آب مقدمات انحلال آنها را فراهم نموده و اشکال کارستی را به وجود آورده است. ازنظر تأثیرات آب و هوایی مشخص شد در بین عناصر آب و هوایی دما و بارش نقش مهمتری در این زمینه داشته اند. دما از طریق انواع هوازدگی و بارش از طریق تأثیر در شکل گیری کارن های لانه ی زنبوری و کارن های بارانی و پوشش گیاهی نقش خود را در این زمینه ایفا نموده است.

در این پژوهش با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی، فراوانی تابع همگرایی شار رطوبتدر زمان رخداد بارش های سنگین شمال غرب ایران بررسی شد. 106 روز از سنگین ترین بارش های شمال غرب ایران از پایگاه داده بارش روزانه کشور، بر اساس آستانه بالای 99 درصد، جهت مطالعه انتخاب شد. فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت در محدوده صفر تا 120 درجه طول شرقی و صفر تا 80 درجه شمالی در 6 سطح 500، 600، 700، 850، 925 و 1000 هکتوپاسکال و در چهار دیده بانی در ساعت های 00:00، 06:00، 12:00، 18:00 زولو محاسبه شد. نتایج نشان داد که از میان این سطوح، سطح 850 هکتوپاسکال به دلیل داشتن بالاترین فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت بر روی ایران و به ویژه شمال غرب ایران دارای اهمیت بوده است.

کشور ایران با استقرار در منطقه خشک و نیمه خشک همواره از نظر کمی و کیفی با مشکل کمبود منابع آب رو به رو است. بر همین اساس نیاز به تدابیر مدیریتی برای این منابع محدود احساس می شود. از جمله روش های مدیریتی مدیریت منابع آب و انتقال این دانش جهت استفاده کاربران طبقه بندی رودخانه ها است. رودخانه خرم آباد یکی از مهترین رودخانه ها و منابع آبی در غرب کشور ایران در یک حوضه کوهستانی قرار گرفته است. این رودخانه به عنوان یکی از شریان های حیاتی شهرستان خرم آباد به شمار می رود. لذا در مباحث مدیریت منابع آب به این رودخانه توجه ویژه ای شده است و پژوهشهایی صورت گرفته است اما با دیدگاه مدیریت محیطی و با بهره گیری از دانش ژئومورفولوژی نبوده اند. یکی از ابزارهای مهم مدیریت منابع آب این منطقه  طبقه بندی ژئومورفولوژیک رودخانه ها است. به همین جهت در این پژوهش بر اساس سه فاکتور چشم انداز، الگوی رودخانه و محدودیت بستر رودخانه خرم آباد و با بهره گیری از مشاهدات میدانی، تصحیح هندسی و موزاییک نمودن تصاویر ماهواره ای P5 مربوط به حوضه رودخانه خرم آباد، تهیه مدل ارتفاع رقومی و روش خوشه بندی در نرم افزار SPSS الگویی برای طبقه بندی این رود و رودهای مشابه در سایر مناطق جغرافیایی کوهستانی تهیه و ارائه شد. بر اساس این الگو رودخانه خرم آباد به چهار طبقه تقسیم شد. در این طبقه بندی از بخش های نه گانه رودخانه، بخش های 2،4،5و6 در طبقه اول، بخش های 7،8 و9 در طبقه دوم، بخش 3 در طبقه سوم و بخش 1 در طبقه چهارم قرار گرفتند. فاکتور اصلی تفکیک این بخش ها در طبقه بندی ها، فاکتور چشم انداز بود. هر چند که در بخش سوم (طبقه سوم) فاکتور شریانی بودن رودخانه، عامل تفکیک بوده است. این طبقه بندی از رودخانه مورد مطالعه می تواند به کاربران و برنامه ریزان منابع آب کمک کند تا با صرف هزینه و زمان کمتر و دقت بیشتر، رودخانه ها را دسته بندی و برای امور مدیریتی از آن بهره گیرند.

دریاچه ارومیه از مهم ترین اکوسیستم های آبی ایران است که تغییر در آن، تأثیرات گسترده ای در وضعیت اقلیمی، اقتصادی اجتماعی و هیدرولوژی خواهد گذاشت. برای بررسی ارتباط نوسان های سطح آب دریاچه ارومیه با تغییرات دما، بارش، سطح ایستابی و دبی رودخانه ها، سری های زمانی متغیرهای مذکور طی دوره آماری 2010- 1981جمع آوری و تنظیم شد. همگنی و تصادفی بودن داده ها به کمک آزمون ناپارامتریک ران تست مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی روند تغییرات متغیرها و میزان تأثیرگذاری متغیرهای مستقل بر متغیر وابسته (سطح آب دریاچه ارومیه)، از روش های ناپارامتری من کندال و پارامتری ضریب همبستگی پیرسون و تحلیل رگرسیون استفاده شد. نتایج نشان می دهد که کمابیش30 درصد از تغییرات سطح آب دریاچه با متغیرهای دما و بارش توجیه می شود. مدل های هیدرولوژی مشخص می کنند که 42 درصد از نوسانات سطح آب دریاچه، ناشی از تغییرات دبی رودخانه های منطقه و سطح ایستابی آبهای زیرزمینی است و افزایش دما بیشتر از کاهش بارندگی در افت سطح آب دریاچه ارومیه مؤثر است. این مطالعه نشان داد که جهش و روند افزایشی دما از سال 1993، کاهش بارش و دبی رودخانه ها از سال 1994، روند افزایشی ارتفاع سطح ایستابی و روند کاهشی سطح آب دریاچه ارومیه با تأخیر چهار ساله، از سال 1998 آغاز شده است.

هدف از این پژوهش شناسایی و تحلیل موقعیت رودبادهای مرتبط با بارش فرین و شار رطوبت در مناطق غربی ایران با استفاده از روش همدید است، که چهار الگو در این زمینه شناسایی شد. در همة الگوها در روز رخداد بارش، ناحیة چپ خروجی (ربع دوم) هستة رودباد جبهه قطبی (که بیشترین واگرایی سطوح بالا و همگرایی سطوح زیرین جو را فراهم می کند) بر فراز آسمان غرب ایران قرار گرفته است. نتایج نشان داد که اختلاف دمای شدید بین سطح زمین و ترازهای بالا در فصل سرد، ناشی از حضور پرفشار قطبی عرض های شمالی و فعالیت بادهای غربی (همراه با ایجاد و انتقال سردچال ها و فرودهای عمیق ناوه ها) است. بنابراین در ایجاد شرایط ناپایداری غرب، حضور یک هسته کم فشار در سطوح بالا و جریان سریع هوای گرم و مرطوب در سطوح پایین مؤثر بوده است. صعود همرفتی شدید سطوح پایین ناشی از فعالیت بادهای غربی به همراه جبهه های قطبی بوده است. بدین طریق که رودبادهای قطبی، فرود بادهای غربی را با سرعت بیش از 60 متر بر ثانیه همراهی می کنند. در ناحیه خروجی چپ هسته رودباد (ربع دوم) که منطبق بر جو غرب ایران بوده، انحنای مسیر بادها به سمت قطب شمال باعث کاهش چرخندگی انحنایی توده هوا و افزایش مساحت آن خواهد شد. در نتیجه با انبساط توده هوا در سطوح بالا حرکت صعودی و ناپایداری درون توده هوا شکل خواهد گرفت.

یکی از مسائل حادی که جوامع شهری در دهه های اخیر از آن رنج می برند، باران اسیدی است که نتیجه ورود بیش از حد برخی از گازهای آلاینده به درون هوای این مناطق است. مشهد به عنوان بزرگترین شهر مذهبی ایران نیز از این مشکل دور نمانده است. نمونه های بارندگی پاییز 1382 و بهار 1383 شهر مشهد در این مقاله مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفت. نتایج مؤید وجود تعداد زیاد چشمه های آلاینده بود که باعث غلظت بالاتر از حد معمول یونهای2 -4SO، 2-NO، - 3 NOو-3NH در باران گردید. با توجه به غلظت این یونها و میزان بارندگی متوسط سالانه در مشهد میزان نهشت اسیدی محاسبه و با مقدار آن در منطقه ولز در انگلستان مقایسه گردید. نتایج نشان داد که نهشت آلاینده ها در مشهد بسیار بالا بوده و لذا توجه بیشتر به امور زیست محیطی این شهر مورد تاکید قرار می گیرد.

ایران جزو کشورهایی است که ضریب تأثیرپذیری آن از تغییرات اقلیمی بالاست. امروزه، تغییرات پارامترهای اقلیمی به وسیله مدل های گردش کلی جو بررسی می شود. نسخه های گوناگونی از این مدل ها منتشر شده است؛ آخرین نسخه آن مدل های سری CMIP5 است. مدل های CMIP5، که در گزارش پنجم ارزیابی تغییر اقلیم (AR5) استفاده شده اند، از عدم قطعیت پایین تر و وضوح بیشتری نسبت به مدل های قبل برخوردارند. در این مطالعه، تغییرات پارامترهای اقلیمی بارندگی، دمای متوسط، و سرعت باد حداکثر به وسیله مدل CanESM2 به عنوان یکی از مدل های مورداستفاده در تهیه گزارش پنجم ارزیابی تحت سه سناریوی RCP و براساس روش ریزمقیاس نمایی SDSM بررسی شد. نتایج نشان داد میانگین بارندگی طبق سناریوهای RCP2.6 و RCP 8.5 به ترتیب 28/62 و 69 میلی متر خواهد بود که نسبت به دوره مشاهداتی به ترتیب 18/9 و 2/17درصد افزایش و براساس سناریوی RCP 4.5، 39/58 میلی متر بوده است که نسبت به دوره مشاهداتی 81/0 درصد کاهش خواهد داشت. میانگین دمای متوسط طبق سناریوهای RCP2.6، RCP4.5، و RCP8.5 به ترتیب 59/20، 03/21، و 10/22 درجه سانتی گراد خواهد بود که نسبت به دوره مشاهداتی به ترتیب 5/4، 7/6، و 8/12 درصد افزایش دارد. همچنین، سرعت حداکثر باد تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5، و RCP8.5 به ترتیب 9/4، 4/4، و 3/5 درصد نسبت به دوره مشاهداتی افزایش خواهد داشت.