درخت حوزه‌های تخصصی

امروزه مهار منابع انرژی های تجدیدپذیر، یکی از راهکارها جهت اتخاذ مدیریت ریسک در حوزه تأمین انرژی می باشد. در این تحقیق با استفاده از داده های ساعتی و دوره آماری سالهای 1992 تا 2004 م، میزان تولید انرژی در مقیاس فصلی و سالانه برای 3 ارتفاع 10، 30 و 40 متری از سطح زمین برای 42 ایستگاه کشور، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج سرعت باد، نشان دهنده بیشترین میانگین سالانه سرعت باد مؤثر به میزان 59/8، 35/11 و 29/12 متر بر ثانیه برای ایستگاه زابل و کمترین آن با 67/5، 25/7 و 36/8 متر بر ثانیه، به ترتیب برای سطوح 10، 30 و 40 در گرگان می باشد. نتایج نشان می دهند که در بین فصول مختلف سال، بهار و تابستان مشترکاً با میانگین 69 و 129 وات بر متر مربع بترتیب برای تراز ارتفاعی 10 و 30 متر، همچنین بهار با 150 وات بر متر مربع برای تراز ارتفاعی 40 متر، بیشترین پتانسیل تولید انرژی بادی را دارا می باشند. از طرف دیگر در بررسی انجام شده در میان ایستگاه های مختلف کشور، مشخص گردید که بیشترین توان چگالی نیروی باد در ارتفاع 40 متری از سطح زمین بترتیب با مقادیر 3042، 1675 و 1092 وات بر متر مربع در مقیاس سالانه به ایستگاه های زابل، اردبیل و کیش اختصاص یافته است. از این رو انرژی بادی می تواند جایگزین مناسبی نسبت به سوخت های فسیلی در برخی از مناطق کشور مطرح باشد.

حوضه ی آبخیز رازآور در شمال استان کرمانشاه یکی از حوضه­های سیل خیز است که در سال های پرآبی دچار سیل گرفتگی می شود. به منظور بررسی سیل­خیزی حوضه از روش های آنالیز آماری داده های واقعی منطقه، مدل SCS و مقطع برداری از رودخانه استفاده شده است. با تقسیم بندی حوضه به واحدهای همگن، عوامل مؤثر بر سیل­­­خیزی مانند پوشش گیاهی، کاربری اراضی، زمان تمرکز، زمان تأخیر، شیب، زمین شناسی، خاک شناسی و شدت بارش مطالعه شده است و در نهایت مقدارCN و Sتهیه شده و مقدار دبی پیک و ارتفاع روان آب با روش scs در نرم افزارSMADAبرآورد شده است. پارامتر مهم در این نرم افزار ضریب فروکش کردن سیلاب می باشد، این ضریب بیانگر رفتار هیدرولوژی و وضعیت مورفولوژی رودخانه در وقوع سیلاب است. برای به دست آوردن این ضریب هیدروگراف سیل ایستگاه پیرمزد ترسیم و تفسیر شده است. آنالیز هیدروگراف سیل واقعی منطقه نشان داد زمان فروکش کردن سیلاب در حوضه رازآور پنج برابر زمان به اوج رسیدن سیلاب است و این بیانگر رفتار هیدرولوژی رودخانه است که در هنگام سیلاب نمی تواند در زمان مناسب سیلاب را از حوضه خارج کند. برای شناسایی وضعیت هیدرولوژیکی رودخانه اقدام به مقطع برداری شده است. نتایج نشان می دهد که بجز مقطع رودخانه در ایستگاه پیرمزد هیچ یک از مقاطع دیگر توان عبور دادن دبی پیک با دوره برگشت های پنج ساله را ندارد و حتی مقطع رودخانه در محل ایستگاه مهرگان ظرفیت عبور سیلاب دو ساله را نیز ندارد و علت سیل خیزی حوضه تنگ بودن مجرای رودخانه از بالادست به طرف پایین دست است که سبب می شود هر ساله این حوضه دچار سیل گرفتگی شود.

"ایران در کمربند خشک عرض میانه قرار گرفته است. میانگین دمای ایران حدود 18 درجه سلسیوس است. دمای ایران در نیم سده گذشته روندهای مثبت و منفی داشته است. برای ارزیابی این روندها داده های دمای ماهانه ایران (دمای شبانه، روزانه و شبانروزی) از ژانویه 1951 تا دسامبر 2000 بررسی شد. به کمک این پایگاه داده نقشه های همدمای ماهانه کشور با اندازه یاخته 15×15 کیلومتر و روش کریگینگ محاسبه شد. به این ترتیب هر نقشه شامل 7238 یاخته بر روی ایران است. برای تعیین روند دمای شبانه، روزانه و شبانروزی روی تک تک یاخته های نقشه های همدما برای هر ماه به طور جداگانه یک مدل رگرسیون به روش حداقل مربعات پیاده شد. تحلیل روند دما نشان داد که در نیم سده گذشته دمای شبانه، روزانه و شبانروزی ایران به ترتیب با آهنگ حدود سه، یک و دو درجه در هر صد سال افزایش داشته است. روندهای افزایش دما عمدتا در سرزمین های گرم و کم ارتفاع و روندهای کاهشی عمدتا در رشته کوه ها دیده می شوند."

پژوهش پیش رو، تحلیل علمی و تکنیکی از بررسی مدل های موجود و نتایج حاصل از آن در تعیین متوسط تحویل رسوب در دوره زمانی بلندمدت برای حوضه های متوسط مقیاس، واقع در حوضه رودخانه جاجرود به منظور تعیین مناسب ترین مدل برای برآورد نسبت تحویل رسوب در زیرحوضه های این رودخانه است. برای بررسی متوسط تحویل رسوب در دوره زمانی بلندمدت، به داده های آماری بارندگی و پارامترهای حوضه نیازمندیم. شاخص SDR شاخصی برای اندازه گیری واکنش حوضه به میزان فرسایش بالادست است. در این نوشتار از هفت مدل ونانی، سرویس حفاظت خاک آمریکا، مانرو و رنفرو، ویلیام و برنت، روئل و ویلیامز برای برآورد نسبت تحویل رسوب SDR استفاده شده است. در اکثر این مدل ها به پارامترهای مساحت، نسبت R/L، طول آبراهه اصلی و شیب حوضه برای محاسبه SDR از طریق روابط ارائه شده برای هر مدل نیاز است. مقادیر حاصل از این روابط برای تعیین بهترین مدل در تخمین نسبت تحویل رسوب با SDR واقعی مقایسه شده و مقادیر حاصل از تفاضل SDR واقعی و پیش بینی شده با توجه به کمترین میزان اختلاف، مدل مطلوب را معرفی می کند. نتایج بررسی مدل های مذکور نشان می دهد که از هفت زیرحوضه مطالعه شده، در چهار زیرحوضه فشم، میگون، امامه و افجه، مدل مانرو و رنفرو مطلوب ترین نتیجه را در برداشته است و در دو زیر حوضه آهار و کند، مدل روئل به نتیجه مطلوب دست یافته و تنها در زیرحوضه لوارک، مدل رنفرو مطلوب ترین نتیجه را در برآورد نسبت تحویل رسوب داشته است.

یاردانگ ها لندفرم های منحصر به فردی در مناطق خشک دنیا (و احتمالاً در زهره و کره مریخ) هستند که امروزه با پیشرفت فناوری دورسنجی و دسترسی به تصاویر ماهواره ای با دقت بسیار بالا، امکان استخراج اطلاعات از آنها فراهم آمده است. اطلاعات ماهواره ای موجود نشان می دهند که مگایاردانگ ها در آسیای مرکزی (چین)، بیابان لوت در ایران، شمال عربستان سعودی، بیابان نامیبیا، بیابان لیبی در مصر، صحرای مرکزی، بیابان های پرو و شیلی و آرژانتین وجود دارند. در سال 2003 وزارت ملی هوا و فضای امریکا داده های رادار SRTM با دقت 90 متر را برای تقریباً 80 درصد کره زمین ارائه کرد. آنالیز توپوگرافی به واحدهای همگن اراضی نقش بسیار مهمی در ارائه اطلاعات پایه برای برنامه ریزی ایفا می کند. در ژئومورفومتری ـ روش اندازه گیری کمی و کیفی توپوگرافی ـ پارامترهای مورفومتریک نظیر شیب، منحنی حداکثر، منحنی حداقل یا منحنی مقطع عرضی از مدل رقومی ارتفاعی استخراج می گردد. در این مقاله پهنه بندی یاردانگ های لوت از طریق آنالیز مورفومتریک و استخراج پارامترهای نمای اول (شیب) و نمنای دوم (مثل منحنی مقطع عرضی، منحنی حداکثر و حداقل) با کمک معادلات درجه دوم دومتغیری بر روی مدل رقومی ارتفاعی مستخرج از داده های رادار صورت گرفت. سپس این پارامترها به عنوان ورودی شبکه عصبی مصنوعی ـ الگوریتم شبکه خودسازمانده مورد استفاده قرار گرفتند و با بهره گیری از پتانسیل این الگوریتم یاردانگ های لوت به صورت نیمه اتوماتیک و با سرعت و دقت بالا پهنه بندی گردید. نتایج آنالیز مورفومتریک بیابان لوت نشان داد که لندفرم یاردانگ و راهروها 34 و 43 و اراضی مسطح با درجات شیب مختلف 23 درصد منطقه را شامل می شوند.

میزان ساعات آفتابی با تأثیری که در تعیین میزان تابش خورشید دارد، عامل اصلی کنترل حیات، آب و هوا و سایر فعالیت های زیستی در سطح زمین به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می رود. هدف این تحقیق آن است تا بر مبنای آخرین آمار، تصویری از ناموزونی ها و روندهای ساعات آفتابی در ایران، ارائه ومقادیر ساعات آفتابی را برآورد نماید. به این منظور سطح کشور با استفاده از روش تحلیل خوشه ای و قابلیت های نرم افزار ArcGISبا بهره گیری از آمار ساعات آفتابی سالانه و فصلی 87 ایستگاه سینوپتیک طیّ یک دوره ی 20 ساله (1986- 2005) پهنه بندی شد. برای تأیید صحت پهنه بندی از آزمون های پارامتریک سیداکو آنالیز واریانس یک طرفهیا آزمون های ناپارامتریک من- ویتنیو کروسکال- والیس استفاده شد. همچنین برای برآورد تعداد ساعات آفتابی و نیز شناسایی روندهای زمانی آن، به ترتیب از معادلات رگرسیون خطی چند متغیّره و ساده استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که از شمال به جنوب و از غرب به شرق کشور، بر میانگین تعداد ساعات آفتابی افزوده و از میزان تغییرپذیری آن کاسته می شود تا جایی که ضرایب تغییرات سالانه ی ساعات آفتابی، بر عکسِ توزیع مکانی تعداد آن، در سواحل دریای خزر بیشترین مقادیر و در کویرهای مرکزی کمترین مقادیر را دارد. در تمام سطح کشور، روندهای ساعات آفتابی، یا بطور معنی دار، افزایشی است و یا اصلاً معنی دار نیست. حتی یک مورد نیز روند کاهشی معنی دار در سطح کشور مشاهده نشد. میانگین روند افزایشی در سطح کشور، 6/16 ساعت در سال محاسبه گردید. مدل آماری نشان می دهد که بجز فصل تابستان، نقش عرض جغرافیایی در توزیع مکانی ساعات آفتابی، بسیار چشمگیر است. با استفاده از این مدل، تعداد ساعات آفتابی در سطح کشور بر مبنای ارتفاع و عرض جغرافیایی با دقت خوب برآورد گردید.

وضعیت پوشش سطح زمین نقش بسیار مهمی در دمای هوا و در لایه خرد و محلی دارد. بطورکلی هرگونه تغییر در سطح زمین پیامدهای آب وهوای شدیدی در این مقیاس ها خواهد داشت. خشک شدن دریاچه های داخلی از مسائل نوظهور آب وهواشناسی می باشد که خشک شدن احتمالی دریاچه ارومیه در شمال غربی ایران یکی از این نمونه هاست. در این پژوهش از مدل شبیه ساز آلودگی هوا (TAPM)، جهت شناخت اثر خشک شدن دریاچه ارومیه بر تغییرات دمایی ایستگاه مراغه در سال های 2003 و 2006 استفاده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش، متوسط دمای سالانه ایستگاه مراغه در اثر خشک شدن دریاچه 0.25 درجه سلسیوس افزایش، و در ماه های گرم سال به ویژه اوت و ژوئیه در ساعات میانی روز به طور متوسط افزایش حدود 4 درجه سلسیوس و همچنین در ماه های سرد به ویژه دسامبر و ژانویه حدود 3.5- درجه سلسیوس در متوسط دمای شبانه، کاهش را نشان می دهد. بر این اساس با خشک شدن دریاچه ارومیه دماهای کمینه و بیشینه سالانه در منطقه مورد مطالعه تغییرات محسوسی را نشان می دهند.

دراین پژوهش، تواتر وتداوم یخبندان های زودرس و دیر رس شهر زنجان براساس قوانین احتمالی، به صورت فرایندهایی تصادفی و با استفاده از تکنیک زنجیره های مارکوف تجزیه و تحلیل گردید. از آن جا که مضرترین یخبندان ها مربوط به آغاز فصول انتقالی است و نیز طبق یافته های تحقیق حاضر از احتمال مؤثری برخوردارند، از آمار میانگین دمای حداقل روزانه ماه های مهر و فروردین مربوط به 44 سال (1339-1383) ایستگاه زنجان بهره گرفته شد. ماتریس احتمال تغییر وضعیت دمای یخبندان – بدون یخبندان براساس روش درست نمایی بیشینه محاسبه و احتمال پایای هریک از دو حالت یخبندان – فاقد یخبندان روزانه برای تمامی روزهای دو ماه فروردین و مهر برآورد شد. احتمال وقوع یخبندان در هر روز برای فروردین 3519/0 و برای مهرماه 0375/0 حاصل شده است. علاوه برآن، احتمالات وقوع یخبندان ها در تداوم های 2 تا 5 روزه و نیز احتمال وقوع یخبندان با شدت های مختلف ( ضعیف، ملایم و شدید) برای تمامی روزهای ماه فروردین و مهر محاسبه و به صورت ترسیمی ارایه شد