فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۱ تا ۲۰ مورد از کل ۴٬۸۵۲ مورد.
حوزههای تخصصی:
پیش بینی تغییرات بارش در مناطق پربارش ایران، نظیر استان گیلان، برای مدیریت منابع آبی و کاهش مخاطرات طبیعی نظیر سیل بسیار حائز اهمیت است. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی عملکرد هفت مدل مختلف CMIP6 در پیش بینی تغییرات بارش در سه ایستگاه آستارا، بندر انزلی و رشت طی دوره زمانی 1987 تا 2014 (دوره پایه) و پیش بینی آن از سال 2024 تا سال 2050 است. در این پژوهش از روش اصلاح بایاس خطی برای بهبود دقت پیش بینی ها و از سه سناریویSSP1-2.6 ، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 برای شبیه سازی تغییرات اقلیمی استفاده شده است. شاخص های آماری نظیر RMSE، PBIAS و R² برای ارزیابی دقت مدل ها به کار گرفته شده اند. علاوه بر این، تحلیل پایداری مدل به روش Sobol و شاخص حساسیت Monte Carlo برای بررسی پایداری و حساسیت مدل ها به تغییرات پارامتریک مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از اصلاح بایاس خطی نشان داد که مدل ACCESS-ESM1-5 با ضریب تعیین (R²) بالای 99/0، میانگین خطای مطلق (MAE) کمتر از 2 میلی متر و درصد اریبی (PBIAS) نزدیک به صفر، بهترین عملکرد را در هر سه ایستگاه آستارا، بندر انزلی و رشت دارد. این مدل توانست تغییرات ماهانه و فصلی بارش را با دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها شبیه سازی کند. پیش بینی بارش نشان داد که بر اساس سناریوی SSP5-8.5، از سال 2024 تا سال 2050، بارش در ماه های دسامبر و ژانویه در بندر انزلی و رشت به ترتیب به میزان 22% و 25% افزایش و در ماه های ژوئیه و اوت در هر سه ایستگاه مورد مطالعه بین 12% تا 20% کاهش خواهد یافت. در مجموع، استفاده از روش اصلاح بایاس خطی همراه با مدل ACCESS-ESM1-5 می تواند دقت پیش بینی تغییرات اقلیمی را در ایستگاه های پربارش مورد مطالعه و ایستگاه های مشابه آنها بهبود بخشد.
مقایسه تطبیقی عملکرد الگوریتم های CODAS , MABAC در پهنه بندی خطر فرونشست زمین با بهره گیری از شاخص های زیست محیطی (مطالعه موردی: محدوده حریم شهرهای استان البرز )(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
یکی از مخاطراتی که طی سال های اخیر در بسیار از مناطق رخ داده، مخاطرات ناشی از فرونشست است . محدوده شهری و مرکزی استان البرز نیز، در طی سال های اخیر با افت شدید سطح آبهای زیرزمینی مواجه بوده که این عامل سبب گردیده تا این منطقه در معرض وقوع مخاطره فرونشست قرار گیرد. هدف این پژوهش بررسی و تحلیل مهمترین عوامل دخیل در ایجاد خطر فرونشست محدوده مرکزی و شهری استان البرز و مشخص کردن سطوح مستعد که احتمالا در آینده درگیر فرونشست خواهند شد، با بهره گیری از الگوریتم های چند معیارهMABAC و CODAS است. ضمنا در بحث پهنه بندی به نقش عوامل محیطی (آب های زیرزمینی، کاربری اراضی، افت آب، سطح آب، عمق آب ...) توجه ویژه ای صورت پذیرفته است. با توجه به نتایج حاصل از پهنه بندی خطر فرونشست؛ معیار های عمق آب ، کاربری اراضی و شیب و زمین شناسی با ضریب وزنی 151/0، 147/0، 43/0 و 136/0 مهم ترین عوامل دخیل در ایجاد خطر فرونشست محدوده مورد مطالعه می باشند.با توجه به نقشه پهنه بندی فرونشست با تکنیک MABAC به ترتیب 18/284 و 14/223کیلومتر مربع و تکنیک CODAS 09/236 و 34/512 کیلومترمربع در طبقه بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارد. نتایج اعتبار سنجی نشان داده که الگوریتمMABAC ، با سطح زیر منحنی 891/0، در برآورد حساسیت فرونشست محدوده مورد مطالعه نسبت به الگوریتم CODAS با سطح زیر منحنی 714/0، از صحت بیشتر و در نتیجه قابلیت بالاتری برخوردار است. در نهایت می توان گفت مهمترین عامل اصلی دخیل در افزایش مقدار و پتانسیل فرونشت در محدوده شهری استان البرز، بهره ی بی رویه از آب های زیرزمینی و افت سطح آب است.نتایج مطالعه مدیران سازمانی و برنامه ریزان منابع اراضی و خاک ، در زمینه حفاظت و مدیریت منابع آبی و مخاطرات طبیعی و جلوگیری از تخریب سرزمین کمک شایانی نماید.
پهنه بندی جریان سیلاب برای دوره های بازگشت مختلف با استفاده از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS (مطالعه موردی: رودخانه گمناب چای)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
رودخانه ها سیستم های پویایی هستند که به دلیل بارش های سنگین و ناگهانی با افزایش قابل توجهی از میزان دبی مواجه شده و حالت سیلابی به خود می گیرند. هدف اصلی این پژوهش پهنه بندی جریان سیلاب برای دوره های بازگشت در طول رودخانه گمناب چای به طول تقریبی 5 کیلومتر (از روستای آناخاتون تا تلاقی رودخانه آجی چای) است. به همین منظور، از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS استفاده شده است. جهت پهنه بندی و تهیه نقشه پهنه های سیلابی برای دوره های بازگشت 2، 5، 10، 25، 50، 100، 200 و 500 ساله از آمار دبی ایستگاه هیدرومتری آناخاتون استفاده شده و دبی های حداکثر برای دوره های مذکور با استفاده از نرم افزار آماری EasyFit پیش بینی شد. لایه های مورد نیاز تحقیق جهت پهنه بندی سیلاب از قبیل خطوط مرکزی جریان، مقاطع عرضی و سواحل سمت چپ و راست رودخانه با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS و در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شدند. نتایج تحقیق نشان داد که در سیلاب های با دوره های بازگشت 25، 50، 100 و 500 ساله به ترتیب حدود 150، 175، 190 و 225 هکتار از اراضی محدوده دشت سیلابی دچار آب گرفتگی می شوند. همچنین نتایج نشان داد که جریان سیلابی در بازه مورد مطالعه در دوره بازگشت های مختلف از حداقل 10 متر تا حداکثر 225 متر از کانال اصلی رودخانه خارج شده و وارد محدوده ی دشت سیلابی می گردد. لذا با توجه به نتایج به دست آمده، ضرورت دارد که اقدامات حفاظتی جهت جلوگیری از وقوع سیلاب در طول مسیر رودخانه از قبیل لایروبی بستر، حفظ حریم بستر رودخانه از تصرف انسان و ایجاد دیوار ساحلی صورت گیرد.
ویژگی های مورفومتریک و فرسایشی چین های زاگرس استان کرمانشاه(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ناهمواری ها همیشه سالم و دست نخورده نمی مانند و پیکره چین خوردگی به وسیله عملکرد زمین ساخت و فرسایش، تغییر می کند. مطالعه ساز وکار چین خوردگی و شرایطی که باعث ایجاد تداوم عوامل ژئومورفولوژی، تغییر ساختمان چین ها و نشان دادن چگونگی عملکرد فرسایش بر روی این ساختارها، نشان دهنده مهّم بودن این مسئله است. باوجوداین، در زاگرس رابطه ای که فرسایش با زمین ساخت ایجاد کرده است، مشخص نیست؛ ازاین رو در پژوهش حاضر، سعی بر این است که ضمن بررسی مورفومتریک طاق-ها، این ارتباط کشف شود و شاخص هایی برای عملکرد رودخانه ها در میزان تخریب طاقدیس های زاگرس چین خورده استان کرمانشاه به دست آید. در این پژوهش، زون زاگرس چین خورده در استان کرمانشاه انتخاب شده است که جهت گیری عمومی آن، شمال غرب - جنوب شرق است. برای جمع آوری داده ها از DEM 10 متر استان و نقشه 1:100000 زمین شناسی برای مشخص-شدن حدود طاق ها، تشخیص و ترسیم شبکه آبراهه ها، ترسیم محدوده حوضه های هر آبراهه استفاده شده است. برای تجزیه و-تحلیل، از آزمون های t جفتی و تیوکی کرامر استفاده شده که در پایان دو شاخص درصد مساحت نسبی حوضه ها و شاخص متوسط میانگین طول آبراهه ها به دست آمد. نتایج نشان می دهد که همه طاق ها به یک اندازه در برابر فرسایش واکنش نشان داده اند و اگر ساختمان نقشی در عملکرد فرسایش داشته است، این نقش دست کم در مقیاس کل طاقدیس ها معنی دار نبوده و در همه آن ها نقش یکسانی ایفا کرده است.
پیش بینی و پهنه بندی حساسیت سیل با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی در استان ایلام(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال ۱۳ بهار ۱۴۰۴ شماره ۴ (پیاپی ۵۲)
116 - 138
حوزههای تخصصی:
امروزه مخاطرات طیبعی از جمله سیل در کشور خسارات مال و جانی زیادی را به بار می آورد. تحلیل ریسک مانند ارزیابی حساسیت سیل یکی از رویکردهای حیاتی برای کاهش اثرات سیل است .روش های آماری و یادگیری ماشین راه سریع تری برای تولید نقشه های دقیق پیش بینی سیل بدون ورودی داده های متعدد و الزامات محاسباتی ازقبیل مدل های هیدرولوژیکی مبتنی بر فیزیکی ارائه کرده اند. به غیر از این روش ها، در سال های اخیر، محققان از Maxent در ارزیابی خطر سیل استفاده کرده اند. استان ایلام که به دلیل توپوگرافی چالش برانگیز با تهدید دائمی سیل که منجر به خسارات اجتماعی و اقتصادی قابل توجهی در سال می شود، مواجه است. بنابراین، در محدوده مطالعاتی استان ایلام، با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی (Maxent) نقشه حساسیت سیل تهیه شد. در این مطالعه ترکیبی از 14 لایه محیطی و 148 سیل های ثبت شده برای پیاده سازی مدل Maxent و تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت سیل به کار گرفته است. نقاط رخداد سیل به دو مجموعه تقسیم شدند که 70% برای ساخت مدل و30 % باقی مانده برای اعتبارسنجی مدل اختصاص داده شد. نتایج مطالعه نشان داد سه متغیر اصلی کاربری اراضی، ارتفاع و شیب، به ترتیب 61، 8/12. و 4/10 درصد بیشترین تأثیر را در وقوع سیل داشتند. حدود 2.06% منطقه در حساسیت بالا به سیل و 4.01 % در منطقه متوسط و 93.93% در منطقه کم خطر یا بدون خطر قرار گرفت. اهمیت عوامل موثر در وقوع سیل را نیز می توان رتبه بندی کرد. ارزیابی مدل با 969/0 AUC= نشان دهنده ی عملکرد بسیار خوب و پیش بینی های دقیق مدل است. رویکردهای مورد استفاده در این مطالعه می تواند بینش ها و استراتژی های ارزشمندی برای کاهش خطرات بلایای طبیعی ارائه دهد.
تحلیل ارتباط بین ویژگی سطوح مختلف مخروط افکنه های مروست با مورفومتری حوضه های آبریز بوانات- مدوار(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال ۱۳ بهار ۱۴۰۴ شماره ۴ (پیاپی ۵۲)
159 - 180
حوزههای تخصصی:
در استان یزد نسل های متعددی از مخروط افکنه ها در قسمت های غربی و شرقی مروست متعلق به حوضه های آبریز بوانات و مدوار تشکیل شده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی نقش مورفومتری حوضه آبریز در تحول سطوح مخروط افکنه های فعال و غیرفعال می باشد. با استفاده از شاخص های ژئومورفولوژیک سطوح مختلف تفکیک شد. ویژگی های مورفومتری مخروط افکنه ها و حوضه های آبریز محاسبه شدند. همبستگی منفی بین مساحت حوضه آبریز و شیب مخروط افکنه های فعال بیانگر شکل گیری سطوح جدیدتر با شیب زیاد در حوضه های کوچک تر می باشد. همبستگی مثبت مساحت حوضه با شیب مخروط افکنه های غیر فعال بیانگر این است که با افزیش مساحت حوضه، شیب مخروط های قدیمی تر بیشتر می شود. همبستگی منفی شیب حوضه با مساحت و حجم مخروط-افکنه های غیر فعال نشان می دهد سطوح قدیمی تر، با گذشت زمان پایداری بیشتری یافته و شرایط تثبیت رسوب گذاری و افزایش رسوبات ریزدانه تر ناشی از هوادیدگی موجب کاهش رواناب و تراکم زهکشی شده است. همبستگی مثبت شیب حوضه با مساحت و حجم مخروط افکنه های فعال بیانگر افزایش انتقال رسوب در طی فرایندهای سیلابی، همراه با نرخ پائین نفوذپذیری در رسوبات واریزه ای و غیرهوادیده در سطوح جدیدتر زمینه رشد و گسترش سطوح فعال را فراهم می آورد. مطالعه ی تفکیک سطوح مخروط افکنه ها و ارتباط ویژگی های آنها با مورفومتری حوضه آبریز می تواند اولین اقدام موثر در مدیریت چشم اندازها و منابع طبیعی و شناسایی مناطق مستعد سیلاب باشد. همچنین در زمینه برنامه ریزی کاربری اراضی، مخروط افکنه ها به دلیل مواد رسوبی غنی و دسترسی به منابع آبهای زیرزمینی و بنابراین توسعه کاربری های کشاورزی، بشدت مستعد وقوع انواع مخاطرات مانند فرسایش، زمین لغزش، جریانات واریزه ای و سیلاب می باشند. بطوریکه شناسایی این لندفرم ها و عوامل موثر بر ناپایداری سطوح قدیمی و جدید می تواند زمینه ساز تصمیمات بهینه در زمینه بهره برداری از این چشم انداز ها بوده، ضمن اینکه مخروط افکنه های قدیمی آرشیوهای ارزشمندی برای بازسازی های محیطی گذشته مرتبط با تغییرات اقلیمی و زمین شناختی دوران کواترنری می باشند.
تغییرپذیری بارش و پیش بینی بارش های سالانه مرکز و جنوب شرق ایران با استفاده از مدل سری های زمانی تصادفی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف اصلی این پژوهش بررسی تغییرپذیری بارش و پیش بینی بارش های سالانه مرکز و جنوب شرق ایران با استفاده از مدل سری های زمانی تصادفی است. لذا جهت رسیدن به این هدف اصلی از داده های بارش سالانه 15 ایستگاه همدید مرکز و جنوب شرق ایران که از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد، استفاده گردید. سپس مدل های مختلفی از خانواده میانگین متحرک خودهمبسته یکپارچه (ARIMA) بر سری های زمانی بارش ایستگاه های مورد مطالعه برازش داده شدند. نتایج نشان دادند که بهترین مدل برازش داده شده بر سری های زمانی بارش سالانه ایستگاه های مورد مطالعه ARMA (2, 1) می باشد. بر اساس این مدل مشاهده شد که روند مقادیر پیش بینی شده بارش های سالانه تا افق 2027 میلای به استثنای دو ایستگاه فردوس و ایرانشهر که روند بارشی آنها افزایشی بوده است، بقیه ایستگاه دارای روند کاهشی بوده اند. برای اندازه گیری دقت پیش بینی بارش های سالانه تا افق 2027 نیز از چهار معیار اعتبارسنجی MAD، MSE، RMSE و MAE استفاده شد. نتایج این چهار معیار نشان دادند که پیش بینی های انجام شده دارای خطاهای بسیار زیاد و در نتیجه از دقت پایینی برخوردار هستند. مهمترین دلیلی که در ایجاد خطاهای بسیار زیاد در پیش بینی بارش های سالانه مرکز و جنوب شرق ایران می توان مطرح نمود طول دوره آماری کوتاه بسیاری از ایستگاه های مرکز و جنوب شرق ایران است. لذا برای این نوع از مدلسازی ها در مرکز و جنوب شرق ایران پیشنهاد می گردد از پایگاه داده های مختلف بارشی شبکه بندی شده که دارای طول دوره های آماری طولانی تری دارند استفاده شود.
نقش توزیع عناصر اصلی و ارزیابی شاخص های هوازدگی لس ها دربازسازی تغییرات اقلیمی دیرینه استان گلستان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
لس ها از مهمترین شاخص های تغییرات آب و هوایی کواترنری به شمار می روند و استان گلستان به عنوان یکی از گسترده ترین پهنه های لسی ایران، حلقه ارتباطی بین لس های آسیای مرکزی و اوراسیا محسوب و در شمال شرق ایران گسترده شده است. در این مطالعه ترکیب ژئوشمیایی لس های استان گلستان (عناصر اصلی) و میزان هوازدگی این لس ها به صورت مقایسه ای در 16 ایستگاه پراکنده در 3 ناحیه اصلی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. ارزیابی ژئوشیمیایی لس های گلستان نشان می دهد در ترکیب شیمیایی لس های استان گلستان اکسیدهای,SiO2,Al2O3,Fe2O3 CaO، MgO، Na2O و K2O با درصدهای متفاوتی وجود دارد که SiO2 فراوان ترین اکسید است. مقدار SiO2 با افزایش Al2O3 افزایش می یابد که حاکی از حضور فراوان کانی های آلومینوسیلیکاته مانند فلدسپارها و میکاهاست. محاسبه شاخص های هوازدگی لس های گلستان با 5 شاخص مختلف اندازه گیری شده و نشان می دهد از منطقه 3(شرق و شمال شرقی) به منطقه 1 (غرب) میزان هوازدگی رسوبات بیشتر می شود که می توان آن را به آب وهوای مرطوب تر ناحیه 1 نسبت داد. همچنین این شاخص ها نشان دهنده دگرسانی شیمیایی متوسط در لس های استان گلستان است. ارزیابی تغییرات اکسیدهای اصلی و میزان همبستگی آنها با شاخص های هوازدگی، به صورت مستقیم نشان دهنده رصد تغییرات اقلیمی دیرینه در منطقه است. بررسی های مقایسه ای و تطبیقی در بین شاخص های پنجگانه نشان می دهد در لس های گلستان استفاده از شاخص CPA به عنوان مناسب ترین شاخص پیشنهادی با کمترین خطا قابل توصیه می باشد.
تحلیل اثرات آتش سوزی مزارع بر کیفیت هوا در استان مازندران با استفاده از داده های ماهواره ای(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
آتش سوزی مزارع یکی از عوامل اصلی آلودگی هوا در مناطق کشاورزی محسوب می شود که اثرات زیست محیطی و بهداشتی جدی به دنبال دارد. این پژوهش با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای لندست، مودیس و سنتینل 5 به بررسی آلودگی ناشی از این پدیده در استان مازندران پرداخته است. ابتدا شاخص NDVI برای شناسایی پوشش گیاهی استفاده شد و با حذف جنگل ها، مناطق کشاورزی مشخص گردید. سپس، مناطق سوخته شده طی سال های 2022 تا 2024 با استفاده از شاخص آتش سوزی مودیس شناسایی شدند. صحت نتایج با تصاویر واقعی مودیس تأیید شد و داده های AOD،AAI و کربن مونوکسید از ماهواره های مودیس و سنتینل 5 استخراج گردید. همچنین، با داده های ایستگاه فتح تهران و اطلاعات ماهواره ای، مدلی رگرسیونی برای برآورد آلودگی در مزارع شهرهای بابل، آمل و فریدون کنار طراحی و نمودارهای روزانه و ماهانه AQI این شهرها برای سال 2022 رسم گردید. نتایج نشان داد که نواحی شرقی استان، شامل بابل، آمل، قائمشهر و ساری، بیشترین میزان آتش سوزی مزارع را داشته است، که با تصاویر ماهواره ای تأیید شد. نقشه آلودگی نشان داد که مناطق ساحلی و جاده های اصلی بیشترین آلودگی را تجربه کردند. تحلیل داده ها رابطه ای معنادار با ضریب تعیین 75/0 بین داده های واقعی و ماهواره ای را نشان داد. شاخص AQI پس از برداشت برنج، به بیش از 120 رسید. بر اساس این یافته ها، پیشنهاد می شود به جای سوزاندن، از روش های جایگزین مدیریت بقایای کشاورزی مانند تبدیل کاه و کلش به بیوچار استفاده شود.
تحلیل ژئومورفولوژیک با استفاده از تئوری گسیختگی سطحی، منطقه مورد مطالعه: کپه داغ مرکزی و شرقی(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال ۱۳ بهار ۱۴۰۴ شماره ۴ (پیاپی ۵۲)
181 - 203
حوزههای تخصصی:
منطقه کپه داغ، یک ناحیه فعال تکتونیکی در شمال شرق ایران، چشم اندازی منحصر به فرد برای مطالعه پتانسیل گسیختگی سطحی و فرآیندهای هیدروژئومورفولوژیکی ارائه می دهد. این مطالعه با استفاده از تکنیک های پیشرفته تحلیل ژئومورفومتری به بررسی تعامل پیچیده بین توپوگرافی، تکتونیک و فرآیندهای سطحی در این محیط نیمه خشک می پردازد. با بهره گیری از مدل های رقومی ارتفاعی (DEM) با وضوح بالا، پارامترهای کلیدی ژئومورفومتری از جمله ارتفاع، شیب و جهت شیب را استخراج و تحلیل می کنیم تا ویژگی های توپوگرافی منطقه و پیامدهای آن برای گسیختگی سطحی و مدیریت منابع آب را مشخص کنیم. در این روش شناسی ما به دنبال پردازش DEM، تحلیل های آماری و تکنیک های تجسم سازی با ادغام آنها و استفاده از اسکریپت های پایتون می باشیم. ما از روش های نمونه برداری کاهشی برای پردازش کارآمد مجموعه داده های بزرگ با حفظ یکپارچگی داده ها استفاده می کنیم و معیارهای آماری قوی را برای کمی سازی عدم قطعیت در یافته هایمان به کار می بریم. منطقه مورد مطالعه، با پوشش تقریبی 35,595 کیلومتر مربع، دامنه ارتفاعی 2,608 متری را از 354 تا 2,962 متر بالاتر از سطح دریا نشان می دهد.وجود شیب های بسیار تند (تا 89.60°) نشان دهنده مناطقی با پتانسیل ناپایداری و خطر فرسایش بالا است که احتمالاً با فعالیت تکتونیکی اخیر یا رویدادهای گسیختگی سطحی مرتبط است. جهت شیب غالب به سمت حدود جنوب، بینش هایی درباره کنترل های ساختاری بر توپوگرافی و الگوهای بالقوه گسیختگی سطحی ارائه می دهد. ترکیب تکنیک های پیشرفته ژئوسپیشیال(مکانی-فضایی) با تحلیل ژئومورفولوژیکی، رویکردی نوآورانه برای مطالعه مناطق فعال تکتونیکی ارائه می دهد که کاربردهای بالقوه ای در محیط های مشابه در سراسر جهان دارد. لذا با عنایت به درک صحیح از ژئومورفولوژی و چارچوب های روش شناختی پیشنهاد می شود که با رویکردهای پژوهشی نوین گامی در جهت شناخت سیستمی، برنامه ریزی منطقه ای، کاهش خطر و مدیریت منابع آب در این منطقه پیچیده زمین شناختی و حساس زیست محیطی برداشته شود.
پیش نمایی تغییرات خشکی در ایران بر اساس سناریو های SSP: چشم اندازی از تغییر اقلیم(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در این پژوهش به بررسی تغییرات فضایی- زمانی ضریب خشکی اقلیم ایران در دوره مشاهده شده (2020-1976) و پیش نمایی آن در دوره آتی (2050-2031) پرداخته شد. جهت بررسی ضریب خشکی از داده های بارش و دما 44 ایستگاه هواشناسی در سرتاسر کشور طی دوره پایه 2014-1976، برونداد سناریوهای SSP (SSP146، SSP246 و SSP585) از مدل های گردش عمومی جو (فاز ششم CMIP) و روش ضریب دمارتن استفاده گردید. برای پیش نمایی داده های بارش و دما و به تبع آن محاسبه ضریب خشکی در دوره آتی از مدل ریزگردانیLARS- WG8 بهره گرفته شد. در راستای ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی ضریب خشکی از روش ناپارامتریک من کندال و شیب سن بهره برده شد. نتایج بخش اول مطالعه یعنی بررسی تغییرات در دوره مشاهده شده نشان داد ضریب خشکی در بین سال های 2020-1976 دارای روندی کاهشی بوده و این روند کاهشی در نواحی با اقلیم مدیترانه ای (187/0 – ) و مناطق مرطوب ( 102/0 -) بیشتر است. براساس برونداد داده های ریزگردانی شده و سناریوهای مورد استفاده در دوره آتی روند خشکی متفاوت بوده و عمدتاً در هر سه سناریو خوشبینانه، بدبینانه و متوسط از رفتار کاهشی برخوردار است. که این مهم، به قاره ای تر شدن اقلیم یعنی کاهش رطوبت و افزایش دما همراه است.
پایش خشکسالی کشاورزی با استفاده از شاخص SAVI در مناطقی با داده های محدود هواشناسی (مطالعه موردی: اراضی پایاب سد سرخاب اردبیل)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در ایران خشکسالی یکی از پرهزینه ترین رویدادهای طبیعی است. خشکسالی کشاورزی یک رویداد اقلیمی است که پیامدهای مخربی برای منابع غذایی و اقتصادی دارد. بارزترین ویژگی این خشکسالی، کاهش رطوبت خاک به دلیل کاهش بارندگی یا افزایش دما است که باعث کاهش عملکرد مزرعه می شود. اما عدم وجود داده های اقلیمی پایش خشکسالی ها دچار مشکل می کند. در این مطالعه جهت پایش خشکسالی کشاورزی از شاخص گیاهی تعدیل شده تاثیر خاک (SAVI) در اراضی کشاورزی پایاب سد سرخاب، واقع در استان اردبیل استفاده شد. نتایج نشان داد که مابین شاخص SAVI حاصل از اراضی کشاورزی و شاخص SPI12 همبستگی معادل 61/0وجود دارد که به سبب این همبستگی، انتظار می رود با افزایش بارش، میزان مساحت اراضی پرآب (با شاخص SAVI از 5/0 تا 7/0) افزایش و در مقابل میزان اراضی کم آب (با شاخص SAVI از 2/0 تا 5/0) کاهش پیدا کند. با تقسیم داده های در دسترس به دو دوره بلندمدت (1986-2024) شامل 39 سال و کوتاه مدت (2010-2024) شامل 15 سال، مشخص گردید که تغییرات مساحت اراضی کم آب با شاخص SAVI پایین، در دوره بلند مدت با شیب 08/0- هکتار تقریبا ثابت و در دوره کوتاه مدت با شیب 1/13+ افزایشی بودند و این در حالی بود که روند بارش مشاهداتی در هر دو دوره افزایشی بود. این مقایسه نشان داد در دوره های آماری منتخب، تاثیر مثبت روند افزایشی بارش های مشاهداتی، به دلیل افزایش دما تعدیل شده و میزان تغییرات رطوبت خاک و در نتیجه پوشش گیاهی براساس تغییرات شاخص SAVI ، تقریبا ثابت یا کاهشی بوده است. در نتیجه استفاده از داده های سنجش از دور، در بررسی و پایش خشکسالی کشاورزی، می تواند در بسیاری از مناطق، به ویژه در مناطق مشخص و فاقد آمار و یا مناطقی با داده های محدود مشاهداتی، بسیار موثر و کاربردی باشد.
توسعه مدل های هوشمند یادگیری ماشین و باکس جنکینز مبتنی بر روش تجزیه مد گروهی کامل به منظور مدل سازی خشکسالی هواشناسی (مطالعه موردی: استان خوزستان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
خشک سالی از جمله بلایای طبیعی، علی الخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. استان خوزستان به سبب دارا بودن موقعیت جغرافیایی استراتژیک و وابستگی شدید به منابع آب، در مقابل خشک سالی به شدت آسیب پذیر است. از این رو در پژوهش حاضر، تجزیه و تحلیل و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در استان خوزستان به ترتیب با مدل های هوشمند یادگیری ماشین و باکس جنکینز CEEMD-GPR و CEEMD-SARIMA در طول دوره آماری 30 ساله (2020-1989) مورد بررسی قرار گرفت. جهت ارزیابی شرایط خشک سالی، از شاخص استاندارد بارندگی (SPI) حاصل از داده های هشت ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان استفاده شد. در گام بعدی نتایج مدل سازی توسط روش های ذکر شده و با استفاده از شاخص های نیکویی برازش با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصله بیانگر این بود که مدل CEEMD-GPR به منظور برآورد شاخص SPI در استان خوزستان از کارایی بسیار بالایی برخوردار است. هم چنین پنجره های زمانی بلندمدت SPI از دقت بالاتری نسبت به پنجره های زمانی کوتاه مدت برخوردار بودند. به عنوان مثال در ایستگاه امیدیه، استفاده از SPI 12 ماهه به جای SPI 1 ماهه موجب کاهش مقادیر RMSE و MAE به ترتیب از 178/0 و 097/0 به 167/0 و 087/0 گردید. علاوه بر این، مقادیر R و NS نیز از 954/0 و 969/0 به 963/0 و 974/0 افزایش یافت. به طور کلی می توان عنوان نمود که مدل CEEMD-GPR قادر است با استفاده از مؤلفه های استخراج شده از تجزیه CEEMD، ساختار دینامیکی پیچیده تری از داده ها را فرا گیرد. بر همین اساس، نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل های ترکیبی مبتنی بر تجزیه CEEMD در کنار یادگیری ماشین، ابزارهایی قدرتمند و با کارایی بالا جهت تحلیل و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در اقلیم های خشک و نیمه خشک هستند.
تحلیل تغییرپذیری شاخص فصلی مجزا و الگوهای رژیم بارندگی، موردکاوی: ایستگاه سینوپتیک خرم آباد(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف پژوهش حاضر تجزیه و تحلیل تغییرپذیری شاخص فصلی (SI) و الگوهای رژیم بارندگی ایستگاه سینوپتیک خرم آباد است. در این راستا، داده های بارندگی ماهانه 70 سال، طی (2020-1951) از ایستگاه هواشناسی خرم آباد انتخاب شده است. به منظور شناسایی تغییرپذیری الگوهای فصلی بارش، دوره آماری مورد مطالعه به دو نیمه و نیز به 7 دهه تقسیم شد. نخست، مشخصات عمومی بارش ماهانه، فصلی و سالانه با استفاده از شگردهای ترسیمی واکاوی شد. سپس شاخص تراکم بارندگی (PCI) و شاخص فصلی مجزا (SIi) برای هر سال برآورد شد و وجود روند این شاخص ها بررسی شده است. طول دوره ماه های با بیشینه بارندگی و نیز دامنه تغییرپذیری شاخص فصلی مجزا (SIi)، با استفاده از نسبت بین میانگین شاخص فصلی (S̅I̅) با میانگین شاخص فصلی مجزا (S̅I̅i) برای هر دهه بررسی شد. نتایج نشان داد رژیم بارندگی خرم آباد زمستانی (نیمه سرد سال) است و میانگین شاخص فصلی (S̅I̅) گویای حاکمیت رژیم فصلی بارندگی (یک دوره خشک و یک دوره بارانی) در محل است. تجزیه و تحلیل رگرسیون شاخص فصلی مجزا (SIi) با مجموع بارش سالانه بیانگر یک همبستگی خطی معکوس آماری است. روند سری زمانی (SIi) نشان داد که هیچ تغییر چشمگیری در رژیم فصلی بارندگی رخ نداده است. به هر روی، تغییرات بین سالانه شاخص فصلی مجزا (SIi)، موجب بروز چهار الگوی فصلی متفاوت در رژیم بارشی خرم آباد شده است و در مجموع الگوهای رژیم فصلی خرم آباد دارای رفتار نوسانی است که به تناوب موجب کاهش یا افزایش دوره بارانی می شود.
بررسی تغییرات پوشش گیاهی و دمای سطح زمین در شهرستان رشت(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
این پژوهش به بررسی تغییرات پوشش گیاهی و دمای سطح زمین در شهرستان رشت طی سال های 2010، 2015، 2020 و 2024 پرداخته است. برای این منظور، از تصاویر ماهواره ای لندست و شاخص های متنوع گیاهی و آبی شامل NDVI، MNLI، MSR، SAVI، OSAVI، VARI، MNDWI، IPVI و EVI استفاده شده است. این داده ها در سامانهGoogle Earth Engine (GEE) پردازش شدند و نتایج با دقت بالا تحلیل گردیدند. تحلیل داده های پوشش گیاهی نشان داد که در مناطق تحت توسعه شهری و صنعتی، کاهش قابل توجهی در سلامت و تراکم پوشش گیاهی رخ داده است. به طور خاص، در نواحی شمالی و شرقی رشت، شاخص های NDVI و SAVI نشان دهنده تخریب شدید پوشش گیاهی و تبدیل زمین های کشاورزی و جنگلی به مناطق مسکونی و صنعتی هستند. این تغییرات همچنین به کاهش کیفیت زیست محیطی منجر شده است. در تحلیل دمای سطح زمین، نتایج نشان داد که دما در مناطق شهری به دلیل کاهش پوشش گیاهی و افزایش زیرساخت های سخت مانند آسفالت و بتن، به طور قابل توجهی افزایش یافته است. پدیده جزیره حرارتی شهری به وضوح قابل مشاهده بود. میانگین دما از 6/17 تا 3/65 درجه سلسیوس در سال های مورد مطالعه متغیر بوده است. مناطق دارای پوشش گیاهی انبوه به دلیل تبخیر و تعرق بیشتر، دمای پایین تری را تجربه کرده اند، در حالی که مناطق فاقد پوشش گیاهی و دارای زیرساخت های سخت، دماهای بالاتری نشان دادند. این پژوهش بر اهمیت استفاده از شاخص های گیاهی و آبی برای پایش تغییرات محیط زیستی تأکید دارد. یافته ها می توانند مبنای بهبود برنامه ریزی های مدیریتی برای حفاظت از منابع طبیعی، کاهش اثرات منفی توسعه شهری و صنعتی و بهبود کیفیت زندگی ساکنان منطقه باشند. علاوه بر این، نتایج بر اهمیت پایش مستمر پوشش گیاهی و دمای سطح زمین برای شناسایی مناطق بحرانی و تدوین راهکارهای مناسب تأکید می کنند.
تغییرات مورفولوژیکی در دشت آبرفتی و جلگه ساحلی( نمونه موردی: رودخانه بهمنشیر)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تتغییرات مورفولوژیکی منتسب به فعالیت های انسانی یکی از محرک های اساسی تغییرات محیطی در سطوح محلی، منطقه ای و جهانی است. مطالعات مورفولوژی در افزایش درک و نظارت بر تغییرات محیطی حیاتی شده است. از این جنبه، مطالعه حاضر به جزئیات وضعیت مکانی-زمانی جلگه آبرفتی و ساحلی رودخانه بهمنشیر در شهرستان آبادان با استفاده از تصاویر ماهواره ای Landsat، LISS III و Sentinel 2A برای سال های 1973، 1986، 19۹۹، ۲۰۱۲ و 2024 می پردازد. در این مطالعه از سنجش از دور (RS)، سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سیستم تحلیل خط ساحلی دیجیتال (DSAS) برای شناسایی تغییرات مورفولوژیکی و تأثیرات آنها استفاده شده است. تفسیر ویژگی های مورفولوژیکی با استفاده از تصاویر ماهواره ای زمانی و تکنیک طبقه بندی کننده حداکثر احتمال (MLC) انجام شده و اثرات آن با روش تحلیل فضایی ArcGIS مورد بررسی قرار گرفت. دینامیک ساحل رودخانه با استفاده از مدل DSAS ارزیابی و کمی سازی شد. نتایج مطالعه نشان داد که هر دو لندفرم ژئومورفیک دشت آبرفتی و جلگه ساحلی تحت فشار فعالیت های انسانی در طول سال ها به ویژه پس از سال 2012 تغییر یافته اند. به طوری که حجم رسوبات آبرفتی از 97.3 کیلومتر مربع در سال ۱۹۷۳ به 108.8 کیلومتر مربع در سال ۲۰۲۴ رسیده است. از دیگر نتایج تحقیق این می باشد که، سواحل رودخانه بهمنشیر در دشت آبرفتی با فرسایش قابل توجه ی در سال های اخیر به دلیل افزایش زراعت و گسترش سکونتگاه ها و صنایع مواجه بوده است در حالی که جلگه ساحلی در سال های اخیر به دلیل افزایش بار معلق رودخانه و پسروی آب دریا افزایش چشمگیری داشته است. همچنین مطالعات نشان داد که ۴ مورد از ۷ دهستان مورد مطالعه، بیشتر از 40 درصد آبرفت های خود را به دلیل فعالیت های انسانی را از دست داده اند.
ارزیابی پتانسیل خطر ناپایداری های دامنه ای با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک در حوضه آبریز شهرچای ارومیه(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ناپایداری های دامنه ای یکی از مخاطرات طبیعی مهم در مناطق کوهستانی است که می تواند تأثیرات قابل توجهی بر زندگی انسان ها و زیرساخت ها داشته باشد. ارزیابی دقیق این ناپایداری ها و شناسایی مناطق پرخطر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مدل های پیش بینی، نظیر رگرسیون لجستیک، می توانند به شناسایی عوامل مؤثر بر ناپایداری ها و تهیه نقشه های حساسیت کمک کنند. در این راستا، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی پتانسیل خطر ناپایداری های دامنه ای در حوضه آبریز شهرچای ارومیه با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک انجام شده است. در این پژوهش، از تصاویر ماهواره ای لندست 2023 برای شناسایی نقاط ناپایدار استفاده شد و عوامل مؤثر بر وقوع ناپایداری های دامنه ای، همچون ارتفاع، شیب، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، لیتولوژی، پوشش گیاهی و پوشش زمین، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مدل رگرسیون لجستیک نشان داد که متغیرهای فاصله از جاده، جهت شیب، فاصله از گسل و نوع پوشش گیاهی از مهم ترین عوامل مؤثر در افزایش احتمال وقوع ناپایداری ها هستند. شاخص های آماری ROC، Pseudo R Square و Chi Square دقت و اعتبار بالای مدل را تأیید کردند. نقشه های پهنه بندی تهیه شده، مناطق با حساسیت های مختلف به ناپایداری های دامنه ای را شناسایی کرده و نتایج به دست آمده از مدل با داده های میدانی تطابق قابل توجهی نشان دادند. نتایج این پژوهش نشان داد که در حوضه آبریز شهرچای ارومیه، ناپایداری های دامنه ای عمدتاً شامل لغزش های سطحی و ریزش سنگ هستند که بیشترین رخداد را داشته اند. این امر به طور خاص در مناطقی با شیب های تند، نزدیکی به گسل ها و جاده ها، و در مناطق فاقد پوشش گیاهی مشاهده شد. مدل رگرسیون لجستیک به خوبی توانست عوامل مؤثر بر وقوع این ناپایداری ها را شناسایی کند و با تهیه نقشه های حساسیت، پهنه های پرخطر را برجسته سازد. از این رو، این مدل می تواند به عنوان یک ابزار تصمیم گیری مؤثر برای مدیریت مخاطرات طبیعی و کاهش خطرات ناشی از ناپایداری های دامنه ای در این حوضه و سایر مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
تغییرات هیدرومورفولوژیک رودخانه چشمه علی دامغان در بازه زمانی 1961 تا 2023(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییرات الگوی رودخانه، یکی از مهمترین مسائل مهندسی رودخانه است که فعالیت ها و سازه های عمرانی را در حاشیه رودخانه ها تحت تأثیر قرار می دهد. محدوده مورد مطالعه در این پژوهش رودخانه چشمه علی است که از الحاق جریان رودخانه های آستانه و دامغانرود و جریان خروجی از مظهر چشمه علی در محل روستای آهوانو شکل می گیرد. محدوده مورد مطالعه به طول 10 کیلومتر به 7 بازه مجزا تفکیک گردید. در ادامه تغییرات پلاتفرم کانال و تغییرات آن براساس مساحت کانال در سال های مختلف همچنین پویایی کانال در بازه های مختلف زمانی مطالعه شد. در این پژوهش تاثیرات ویژگی های زمین شناسی بر مورفولوژی رودخانه برای هریک از بازه ها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی پویایی کانال نشان داد که بیشترین جابجایی جانبی در سالهای 2003 و 2013 رخ داده است. همچنین بیشترین جابجایی جانبی در بازه 7 به میزان 65/0 متر در سال و در مقابل، بازه 1 کمترین جابجایی جانبی به میزان 27/0 متر در سال رخ داده است. در واقع بازه 1 پایدارتر از بازه 7 بوده است. تنوع در سازندهای زمین شناسی در دو طرف رودخانه با تغییرات مورفولوژیکی مشاهده شده مرتبط است، و نشان می دهد که تفاوت سازندهای زمین شناسی می تواند به طور قابل توجهی بر رفتار رودخانه و پایداری در طول زمان تأثیر بگذارد. یافته ها روند واضحی از تغییرات مورفولوژیکی و هیدرولوژیکی در سیستم رودخانه در شش دهه گذشته را نشان می دهد. کاهش مساحت کانال در چندین بازه نشان دهنده عوامل تنش زای محیطی بالقوه مؤثر بر پایداری رودخانه شامل اثرات انسانی یا ویژگی های توپوگرافی در غالب تغییرات شیب، موقعیت کانال از جهت محدودیت کانال و ویژگی های زمین شناسی بوده است. کاهش قابل توجه در مساحت و عرض کانال نشان دهنده گرایش به سوی زیستگاه های رودخانه ای با ثبات تر و بالقوه با تغییرات کمتر است.
تحلیل توسعه ژئومورفولوژی کارست با استفاده از مدل های منطق فازی و رگرسیون خطی چندمتغیره (توده های کارستی دیمه و پیرغار در استان چهارمحال و بختیاری)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های ژئومورفولوژی کمی سال ۱۳ بهار ۱۴۰۴ شماره ۴ (پیاپی ۵۲)
139 - 158
حوزههای تخصصی:
در این پژوهش، تحلیل توسعه ژئومورفولوژی کارست توده های کارستی دیمه و پیرغار در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از مدل سازی پهنه های کارستی با دو رویکرد منطق فازی و رگرسیون خطی چندمتغیره مورد ارزیابی قرار گرفته است.نتایج ارزیابی نقشه های پهنه بندی کارست سطحی تهیه شده از مدل منطق فازی با دولین های کارستی نشان داد که از 185 دولین های شناسایی شده در توده کارستی پیرغار تعداد 102 دولین در پهنه با توسعه زیاد کارست و در توده کارستی دیمه نیز از 140 دولین شناسایی شده 83 دولین در پهنه با توسعه زیاد کارست واقع شده است و همچنین نتایج مدل رگرسیون خطی چند متغیره با دولین های کارستی از 185 دولین شناخته شده در محدوده توده کارستی پیرغار نشان داد تعداد 94 دولین را در پهنه با توسعه زیاد کارست سطحی، همچنین از 140 دولین شناخته شده در محدوده توده کارستی دیمه تعداد 71 دولین در پهنه با توسعه زیاد کارست سطحی، شناسایی شده است. با توجه به این که مدل منطق فازی میزان تراکم بیشتری از دولین ها را در طبقات کارست با توسعه زیاد و متوسط تشخیص داده است و با نتایج صحت سنجی ارقام محاسبه شده مربوط به مساحت زیر منحنی های نام منحنی مشخصه عملکرد (ROC) که نشان داد، مدل منطق فازی برای هر دو توده کارستی در مقایسه با مدل رگرسیون خطی چند متغیره درجه کارآیی بالاتری بر اساس سطح زیر منحنی ROC (AUC) داشته است.
مروری بر مطالعات شبیه سازی تغییر آب و هوا در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
بروز و نمود پیامدهای تغییرات آب و هوایی در دهه های اخیر و اهمیت گرمایش جهانی، منجر به انجام پژوهش در حوزه شبیه سازی تغییرات آب و هوایی با به کارگیری مدل های آب و هوایی گردش عمومی (GCMs) برای دوره های زمانی آتی شده است. مروری بر منابعی که در ایران، به این امر پرداخته اند، می تواند ضمن ارزیابی روش کار این پژوهش ها، نقاط قوت و ضعف آنها را مشخص نموده و جبران کاستی ها را رهنمون شود. بدین منظور، مقالاتی که در خصوص شبیه سازی و پیش نگری تغییرات آب و هوایی در ایران منتشر شده اند؛ بررسی و تعداد 110 مقاله که به موضوع و هدف پژوهش حاضر نزدیک تر بودند گزینش شده و مورد تحلیل قرار گرفتند و میزان تغییرات محتوایی مقالات در دو دهه اخیر نیز مقایسه و ارزیابی شد. نتایج، پُراستفاده ترین مدل های GCM و روش های ریزمقیاس نمایی را شناسایی و میزان تغییرات محتوایی مقالات به لحاظ به کارگیری چندین مدل و سناریو و صحت سنجی خروجی ها در دو دهه اخیر را مقایسه و بهبود آنها را آشکار کرد و کاستی های پژوهش ها را مشخص کرد. همچنین نتایج، گویای توجه بسیاری از پژوهشگران این حوزه بر آینده کشاورزی و منابع آبی ایران به عنوان کشوری نیمه خشک بود.