درخت حوزه‌های تخصصی

نبود منابع آب سطحی دائمی در بسیاری از نقاط کشور باعث اضافه برداشت آب از منابع محدود زیرزمینی شده است. در دشت دوزدوزان که در حوضه آبریز دریاچه ارومیه قرار دارد، به دلیل عدم جریان سطحی دائمی برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی باعث ایجاد متوسط افت 76 سانتی متر در سال شده است. هدف از این تحقیق پیش بینی سطح آب زیرزمینی در این دشت با استفاده از روش های هوش مصنوعی و زمین آمار می باشد. در ابتدا با استفاده از روش خوشه بندی مرتبه ای (HCA) پیزومترها دسته بندی شدند. با انجام آنالیز حساسیت، داده های ماهانه سطح آب، بارش و تبخیر هرکدام با یک تأخیر زمانی طی دوره 10 ساله (91-82) به عنوان ورودی های مدل انتخاب شدند. پس از نرمال سازی داده ها مدل سازی با شبکه های عصبی (ANNs) انجام شد. به منظور بررسی بیشتر شبیه سازی با مدل فازی ساگنو (SFL) نیز انجام شد. برای مقایسه نتایج دو مدل شاخص های آماری جذر میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین به کار گرفته شدند. با توجه به برتری مدل ANNs، مدل کریجینگ و کوکریجینگ عصبی برای پیش بینی مکانی سطح ایستابی انتخاب شدند و پیش بینی مکانی با هر دو مدل انجام شد. نتایج نشان داد که مدل کوکریجینگ با در نظر گرفتن پارامتر ثانویه توپوگرافی نسبت به مدل کریجینگ پیش بینی دقیق تری داشته است. براساس نتایج به دست آمده با افزایش بازه زمانی پیش بینی خطای مدل ترکیبی (کوکریجینگ عصبی) افزایش می یابد که بیش تر به دلیل افزایش خطای مدل شبکه عصبی مصنوعی با افزاییش بازه زمانی پیش بینی می باشد و خطای مدل زمین آمار ( کوکریجینگ) نامحسوس به نظر می رسد.

حوضه آبریز یدی بولوک چای در شرق توده آتشفشانی سبلان واقع شده است. رودخانه یدی بلوک چای یکی از سرشاخه های رودخانه قره سو می باشد که این حوضه را از غرب به شرق زهکشی می نماید. از نظر تقسیم بندی حوضه های آبریز اصلی کشور جزو حوضه آبریز دریای خزر محسوب می شود. در این مطالعه میزان فرسایش و تولید رسوب در این حوضه با استفاده از روش PSIAC و جانسون - گمبهارت مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ویژگی های زمین شناسی، ژئومورفولوژی، خاک، آب و هوا، پستی و بلندی، رواناب، پوشش زمین، کاربری اراضی، وضعیت فرسایش و فرسایش آبراهه‌ای در چهار زیر حوضه با استفاده از عکس‌های هوایی، نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی و عملیات میدانی مورد مطالعه قرار گرفتند. بررسی عوامل متعدد نشان می‌دهد که تمام زیر حوضه‌ها در کلاس سوم فرسایش (با شدت رسوب دهی متوسط) در روش PSIAC قرار دارند؛ بر اساس این مدل رسوب ویژه در کل حوضه 319 متر مکعب در کیلومتر مربع در سال برآورد شده است. برای اطمینان از نتیجه کار از روش جانسون - گمبهارت نیز استفاده گردید. بر این اساس تمام زیر حوضه‌ها از نظر تولید رسوب در کلاس دوم فرسایش (با شدت رسوب دهی کم) قرار گرفتند و طبق این مدل رسوب ویژه در تمام حوضه 5/159 متر مکعب در کیلومترمربع در سال به دست آمده است. مقاومت زیاد سنگ‌ها (سنگ‌های آذرین)، پوشش گیاهی غنی، چسبندگی و نفوذپذیری خاک‌ها، عدم وجود کاربری‌های تشدید کننده فرسایش مثل کشتزارهای وسیع، ناچیز بودن انواع مختلف فرسایش در حوضه مثل فرسایش شیاری، خندقی، سطحی و رودخانه‌ای و ملایم بودن شیب توپوگرافی در بخش وسیعی از حوضه عوامل اصلی پایین بودن میزان فرسایش و تولید رسوب در حوضه یدی بولوک چای می ‌باشند. اما اگر روند کنونی (چرای مفرط و بدون برنامه‌ریزی) ادامه یابد، در آینده شاهد فرسایش بیشتری خواهیم بود.

در این پژوهش با استفاده از آمار ایستگاههای همدیدی واقع در حوضه کارون، رگبارهای شدید در تداوم های 1، 2، 6 و 9 ساعته استخراج گردیده است و شدت - تداوم بارش به روشهای رتبه بندی و منحنی تجمعی بی بعد بدست آمده است. در روش رتبه بندی ابتدا رگبارهای هر پایه زمانی به دوره های کوچکتر تقسیم شده و بر این اساس دوره های مختلف رگبارها بر اساس مقدار بارش دریافتی رتبه بندی شده اند. در روش منحنی تجمعی کلیه رگبارهای هر پایه زمانی معین به صورت بی بعد ترسیم شده و خط همبستگی آن به عنوان معرف و میانگین همه رگبارها مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از دو روش فوق مشخص نموده است که نقطه اوج بارش رگبارها در 25 درصد زمان اول و یا 25 درصد زمان دوم بارش رخ داده است. یعنی الگوی غالب در پایه های زمانی انتخابی در حوضه مورد مطالعه، رگبارهای چارک اول و دوم تعیین شده اند.

"هرچشم اندازی نمایانگر روح عصر مربوط به خود می باشد" انسان در سراسر تاریخ بیش از هر چیز به زمین توجه داشته‘ ولی زمین کمتر از هر پدیده دیگری مورد شناسائی او قرار گرفته است. نگرش به زمین اغلب بعنوان یک ثروت و منبع تامین غذا و یا فضای حیاتی بوده و بندرت بعنوان مایه حیات و منبعی که دارای محدودیت های بسیاری است‘ مورد توجه قرار می گیرد. سوء مدیریت و بهره برداریهای نابجا از زمین باعث گشته که امروزه قسمت اعظم زمینهای قابل کشت بویژه در نزدیکی شهرهای بزرگ‘ قربانی گسترش شهرها‘ استخراج معادن‘ احداث جاده ها و یا فرسایش شوند. فرسایش خاک در طبیعت یک جریان دائمی است وطی قرنها تاثیر متقابل آب و هوا‘ سنگها‘ پوشش گیاهی و میکروارگانیزمها موجب ایجاد و جایگزینی خاک فرسوده شده است‘ اما معمولاً فرسایش ایجاد شده بوسیله انسان که ناشی از شدت بهره برداری ار اراضی‘ قطع درختان جنگلی‘ چرای بیش از حد‘ عدم توجه به طبیعت خاک و محیط آن و در عین حال صرف کار و منابع مالی کمتر برای حفظ کیفیت های خاک است‘ سریعتر از آنکه طبیعت بتواند خاک را بازسازی کند و یا اقدامات حفاظت خاک موثر افتد‘ آنرا از بین برده است. همان فرسایش خاک عاملی بوده که موجب افول بسیاری از تمدنها بویژه در دشتهای خاصلخیز حاصل از آبرفتهای رودخانه ای شده است. در عین حال کاربرد تکنولوژیهای موجود در بهره برداری از اراضی حوضه رودخانه ها نیز با فکر صحیحی همراه نبوده و نتایج نامطلوب بسیاری را ببار آورده است. بنابراین بهبود در وضعیت بهره برداری از منابع زمین و آب در این حوضه ها باید بخشی از زمینه های تحقیق را تشکیل دهد و به بهبود تکنولوژی پایدار منابع در یک حوضه‘ کنترل نمودن خاک در اثر فرسایش می باشد. بازگرداندن سیستم های در هم ریخته شده زمین و آب در حوضه رودخانه ها به همان اندازه که به تلاش علمی نیازمند است‘ به تلاشهای مربوط به زمینه های حقوقی‘ قانونی و اقتصادی – اجتماعی هم نیاز دارد. کانون بحثهای این مقاله بیشتر ابعاد فنی مسائل مربوط به فرسایش و حفاظت خاک را در بر می گیرد و ضمن انعکاس عملکرد سوء مدیریت منابع زمین در مفهوم فرسایش خاک‘ بحث از یک مدل دینامیک در فرسایش‘ به این مقاله امتیازی ویژه می بخشد. در پایان‘ معرفی اجزاء تشکیل دهنده یک برنامه حفاظت خاک به تضمین موفقیت در تلاش برای حفاظت این منبع با ارزش‘ کمک شایان توجهی می نماید.

بررسی آثار مورفولوژیکی یخبندانهای کواترنر ایران موضوع مورد علاقه بسیاری از محققان بوده است که می‌توان شروع آن را به ژاک دومرگان ‌(1890م.) نسبت داد. در این میان ردیابی پاره‌ای از پدیده‌ها سهلتر بوده و پاره‌ای دیگر به‌واسطه غیر محتملتر بودن آن کمتر مورد ارزیابی محققان قرار گرفته است. از آن جمله می‌توان به‌وجود آثار یخسارها یا کلاهکهای یخی اشاره کرد.بررسی و تحلیل آمار اقلیمی ثبت شده فعلی در ایران از یکسو و وجود نقاط یا محلهایی که نسبت به نواحی مجاور از نظر برودتی تفاوتهای چشمگیری از خود نشان می‌دهند، سبب شد که نظر ژئومورفولوژیستها به این نقاط جلب شده و پراکندگی آنها در ایران مشخص شود. بدیهی است با توجه به تخمینهای دما و حرارت محیطی در گذشته، می‌توان حدس زد که این نقاط در گذشته (در دوره‌های سرد) نسبت به نقاط مجاور از خود ویژگیهای برودتی بیشتری نشان می‌داده‌ا‌ند و چنانچه از نظر توپوگرافی نسبتاً هموار و دمای آنها مشابه ارتفاعات براورد شود؛ در این صورت احتمال وجود کلاهکهای یخی در عصر یخبندان در آنها افزایش پیدا می‌کند.لازم به ذکر است که این مقاله از یک طرح تحقیقاتی گرفته شده و با حمایت مالی وزارت نیرو به انجام رسیده است؛ همچنین با اتکا به روش رایت و تحلیل رقومی داده‌های هواشناسی مضبوط نسبت به بازسازی شرایط دمایی در دوره سرد اقدام صورت گرفته است؛ سپس با تعیین گستره آن در ایران نسبت به ردیابی آثار یخسارهای محتمل در زاگرس اقدام شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد، که آثار این پدیده در دشت نمدان فارس به استناد براورد‌های اقلیمی شواهد مورفیک ارضی و پاره‌ای شواهد رسوبی وجود دارد. بنابراین شایان ذکراست که با این روش، وجود آثار یک پهنه یخی (یخسار) برای اولین بار در ایران به اثبات می‌رسد.

دانش رسوب شناسی از جمله روش های متداول در تحلیل محیط های رسوبی و تحلیل وقایع محیط شناسی چون تغییرات اقلیمی و آب و هوایی است. تحلیل نمونه های رسوبی در مقاطع زمین شناسی و یا مطالعه آن ها دربستر دریاچه ها سبب شده که دریچه جدیدی از تحلیل رخدادهای اقلیمی و محیطی برای محققان باز شود و از این رو تحلیل منشا رسوبات به ویژه رسوبات عهد چهارم می تواند اطلاعات نسبتا دقیقی از وقایع دوران چهارم در اختیار پژوهشگران درحوزه های باستان شناسی، جغرافیای دیرینه و... قراردهد. اهمیت این موضوع بعضاً در پاره ای از موارد به حدی است که از رسوب می توان به عنوان شاهد اقلیمی یاد کرد. لس ها - لس ها از نهشته های عصر کواترنر هستند، که عمدتا منشاء بادرفتی داشته از نهشته های برونشست یخزارها ناشی شده اند- از جمله نهشته هایی قلمداد می شوند که همواره برای ژئومرفولوژیست ها و اقلیم شناسان به ویژه مطالعات اقلیم دیرینه به عنوان یک شاهد در تحلیل تغییرات اقلیمی به شمار آمده اند. این رسوبات عمدتا نهشته های عصر کواترنر هستند، که به علل مختلف، از جمله قابلیت کشاورزی آنها، از دیرباز مورد توجه پژوهشگران بوده اند. لکه های رسوبی زرد در بیاضه، که در حاشیه کویر مرکزی ایران قرار گرفته است موضوع بحث انگیز گزارش دو تن از محققان خاک شناس و ژئومرفولوژیستی است که یکی در یازدهمین کنفرانس بین المللی علوم خاک ایران منشا آنها را لس قلمداد نموده و دیگری مدعی است این رسوبات متعلق به یک دریاچه قدیمی است که در اثر سر ریز نمودن، در آن پارگی ایجاد وآب آن تخلیه شده است وآنچه امروز به عنوان لکه های زرد رنگ در بیاضه دیده می شود، منشا دریاچه ای داشته و روستای بیاضه برروی همین رسوبات بنا گردیده است. لسی قلمداد شدن این رسوبات، آن هم در این حوضه، که در حال حاضر به عنوان یکی از خشک و گرم ترین مناطق ایران، از آن یاد می شود از نظر تاریخ طبیعی منطقه حایز اهمیت فراوان است. بنابراین، طرحی تعریف شد تا با مطالعه دقیق، نسبت به نتایج مطالعات ارایه شده، بتوان به صورت قطعی نظر داد. نتایج حاصل از این تحقیق که با چند روش رسوب شناسی از جمله گرانولومتری مورفوسکوپی و تحلیل نسبت دانه ها و عملیات برداشت توپوگرافی و تحلیل آن صورت گرفت، نشان می دهد که این رسوبات، علی رغم داشتن ظاهری نزدیک به خصوصیات لس ها، در محیط های رسوبی کم انرژی چون آبگیر ها و دریاچه های کوچک تر ایجاد شده و منشا بادی - یخچالی ندارد.

بارش تغییرپذیرترین عنصر اقلیمی است و با توجه به قرار گیری ایران در کمربند خشک جهان، بدیهی است مطالعه ویژگی های بارش و تلاش برای پیش بینی رفتار این عنصر اقلیمی می تواند نقش مهمی در مدیریت منابع آبی کشور ایفا نماید. بدین منظور در تحقیق حاضر تلاش گردید تا ویژگی های فضایی و زمانی بارش در سطح کشور با استفاده از تحلیل هارمونیک مورد ارزیابی قرار گیرد. بنابراین، آمار بارش ماهانه 33 ایستگاه سینوپتیک کشور که قادر به پوشش مناسب کل مساحت کشور بودند، در یک دوره آماری 25 ساله (2005-1980) از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. سپس فرکانس نسبی بارش هر ماه محاسبه شد و در نهایت با استفاده از تحلیل هارمونیک ویژگی های بارش ماهانه در سطح کشور در غالب شش هارمونیک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که سه هارمونیک اول از نظر توجیه تغییرپذیری درون سالانه بارش در سطح کشور از اهمیت زیادی برخوردار هستند؛ به طوریکه هارمونیک اول بیش از 70 درصد تغییرات بارش های ماهانه در بیشتر مناطق به استثنای مناطقی از شمال غرب و جنوب شرق کشور را نمایش می دهد. اثرات هارمونیک دوم بارش، بیشتر در مناطق شمال غربی کشور و با شدت کمتری در نواحی جنوب شرق و جنوبی دیده می شود، در حالیکه هارمونیک سوم بارش در مناطق جنوب شرقی، مرکزی و غربی کشور اثر بیشتری بر تغییر پذیری بارش نسبت به سایر مناطق دارد. همچنین، نتایج نشان داد که زمان وقوع حداکثر مقدار مولفه هارمونیک اول بارش در بیشتر نقاط کشور به جز سواحل جنوبی دریای خزر از اواخر پاییز تا اوایل بهار قابل مشاهده است. زمان وقوع ماکزیمم های بارش ناشی از هارمونیک دوم از اوایل پاییز تا اوایل بهار، و زمان وقوع حداکثر مقدار مولفه هارمونیک سوم از اوایل پاییز تا اواخر زمستان می باشد.

دمای سطح زمین همواره به دلیل عوامل انسانی و طبیعی در حال تغییر است که می تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در میزان محصولات کشاورزی و فرایندهای خاکسازی در سطح زمین شود. در این راستا استفاده از سنجش از دور به عنوان یک تکنولوژی کارآمد در مطالعات تغییرات کاربری اراضی و نیز بررسی دمای سطح زمین همواره مورد نظر کارشناسان بوده است. در این مطالعه از روش سبال (SEBAL) (الگوریتم تعدیل یافته انرژی سطح برای زمین) در حوضه آبخیز طالقان به منظور مدل نمودن دمای سطح زمین (LST) و تعیین ارتباط آن با کاربری/پوشش اراضی (LULC) استفاده شده است. برای این منظور از تصاویر TM (1987) و ETM+ (2010) استفاده شده و پس از انجام مراحل مختلف پردازش تصاویر نسبت به استخراج نقشه های کاربری اراضی بر اساس روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) در دوره زمانی23 ساله اقدام گردید. دقت طبقه بندی به روش SVM با بررسی از طریق داده های حقایق زمینی، در تصویر TM و ETM+ برحسب ضریب آماری کاپا به ترتیب 83/0 و 89/0 و براساس دقت کلی 37/88 و 86/92 درصد بدست آمده است. بیشترین تغییرات کاربری اراضی در اراضی مرتعی به چشم می خورد که به اراضی مرتعی با اهمیت پایین تر یا اراضی بایر تبدیل شده اند. علاوه بر این، افزایش بیابان زایی و کاهش پوشش گیاهی، روند افزایش دمای سطح زمین (LST) را تحت تأثیر قرار می دهد. بیشترین LST در مناطق مسکونی و اراضی بایر با رخنمون سنگی مشهود است که با گذشت سالیان متمادی نیز روند افزایش دما قابل تأمل است. نتایج این پژوهش در مطالعات حفاظت منابع طبیعی بسیار کاربردی بوده و می تواند راهگشای برنامه ریزی های حفاظت منابع طبیعی قرار گیرد.

درنشریه شماره 3«گزارش جغرافیایی» تا اندازه ای با اوضاع طبیعی بویژه خاکهای قسمتی از لوت جنوبی (لوت زنگی احمد) و در شماره 6 آن با خاکها و همچنین اوضاع کشاورزی قسمتی از حاشیه غربی لوت (منطقه شهداد ) آشنا شدیم. در این نوشته با نقاط دیگری از دشت لوت و حواشی آن آشنایی پیدا خواهیم کرد و آن قسمتی از منطقه غربی لوت (از شهداد تا معدن نمک) و سرتاسر منطقه واقع در بین شهداد و ده سلم (از مغرب تا مشرق لوت) وخلاصه ده سلم و حومه آن درحاشیه شرقی لوت در این بررسی‘ خاک و آب و پوشش گیاهی و همچنین وضع کشاورزی و امکان بهره برداری بیشتر از زمین و آب وبالاخره وضع دامداری از غرب تا شرق لوت مورد مطالعه قرار گرفته و با توجه به نتایج حاصله و شرایط اقلیمی و جغرافیایی و اجتماعی و اقتصادی محل ونیز امکانات موجود‘ پیشنهادهایی در جهت بهبود وضع منطقه در زمینه های مختلف‘ بویژه از لحاظ حفاظت خاک وآب و وضع کشاورزی و دامپروی ارائه گردیده است. در اینجا وظیفه خودمیدانیم از استاد معظم جناب آقای دکتر احمد مستوفی ریاست مؤسسه جغرافیا دانشگاه ومجری طرح پژوهشی لوت بخاطر فراهم کردن همه گونه امکانات ‘ برای هیات های تحقیقاتی ونیز راهنمائیهای مستقیم و مداوم آنان در کلیه مسافرتهای پژوهشی به نقاط مختلف بیابان لوت‘ صمیمانه سپاسگزاری نماییم و چون بر اثر مسافرتهای مداوم به گرمترین ‘ خشک ترین وکم آب ترین نقطه ایران یعنی دشت لوت و اقامت طولانی بمنظور مطالعه و تحقیق در شرایط نامساعد این منطقه سلامتی خودرا در خطر انداخته اند ‘ ازخداوند بزرگ سلامت مجدد ایشان را مسئلت دارم.

به دلیل موقعیت خاص کرمانشاه و ایران و هم چنین ارتباط دما با سایر پارامترهای اقلیمی و افزایش این عنصر در دو دهه اخیر که عملا بازتاب های مختلفی را در پی داشته، به طوری که اکثر مطالعات اخیر بیانگر افزایش روند دما در سطح جهان می باشند و همین امر مشکلات فراوانی را سبب شده و نسل جدید را مستلزم برنامه ریزی برای آینده گردانیده است. این مطالعه با بهره گیری از داده های سالانه ایستگاه هواشناسی کرمانشاه در خلال سال های آماری 2005-1955 و با استفاده از روش مدل های سری زمانی (ARIMA) و توزیع احتمالاتی به بررسی تغییر اقلیم کرمانشاه با تاکید بر دما پرداخته و سپس دمای سالانه الگوی چند جمله ای مورد آزمون قرار گرفت و بهترین الگو که همان توزیع نرمال باشد بدست آمد. با استفاده از سری های زمانی به پیش بینی دمای 10 سال آینده شهر کرمانشاه پرداخته شد که انتظار می رود طی ده سال آینده دمای کرمانشاه رو به فزونی نهد. میزان افزایش سالانه دما طی ده سال آتی 0.03 درجه سانتی گراد برآورد شده است.

تخمین خطر سیلاب یکی از مهم­ترین موضوعات مورد توجه کارشناسان و محققان علوم مختلف می باشد. مهم­ترین هدف تخمین ریسک سیلاب، پیش­بینی احتمال وقوع آن در آینده است. روش­های متعددی برای این کار وجود دارد که از مهم­ترین آنها می­توان به روابط بارش ـ رواناب و فرمول­های تجربی اشاره کرد. در هر یک از این روش­ها، بارش به عنوان مهم­ترین مؤلفه مؤثر در سیلاب شناخته می­شود. بنابراین شناخت دقیق مکانیسم توزیع زمانی و مکانی بارش می­تواند جهت مطالعه دقیق مکانیسم سیلاب بسیار مفید باشد. تحقیق حاضر به بررسی توزیع مکانی بارش در استان اصفهان می­پردازد. در بین آمار مشاهداتی ایستگاه­های ثبات تعداد 1654 رگبار با تداوم­های کمتر از یک ساعت تا 72 ساعت استخراج و مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به وسعت زیاد منطقه و عدم همگنی سطوح بارش، رگبارهای فراگیر کوتاه­تر از 24 ساعت در کل منطقه مشاهده نشد. لذا از رگبارهای فراگیر 24 ساعته برای استخراج رگبارهای کوتاه­مدت استفاده شد. در نهایت 7 رگبار فراگیر با تداوم 24 ساعته انتخاب و از این بین 3 رگبار شاخص که بیانگر حداکثر وقایع ثبت شده است، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور ترسیم منحنی­های همباران از روش­های رایج زمین آماری مانند کریجینگ، کوکریجینگ،IDW و TPSS استفاده شده است. آزمون روش­های مختلف زمین آمار بیانگر دقت روش کریجینگ در غالب تداوم­های رگبار می­باشد. از بین روش­های کریجینگ نیز مدل گوسی و کروی نسبت به سایر مدل­ها ارجحیت دارد. بررسی گرادیان بارندگی نشان­دهندة رابطة ضعیف بارش و ارتفاع در اکثر تداوم­ها در منطقه است. روش کوکریجینگ که از متغیر کمکی ارتفاع استفاده می­کند دارای خطای بیشتری نسبت به روش کریجینگ است. در مجموع روش IDWنسبت به سایر روش­ها از خطای بیشتری برخوردار است.