فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۸۸۱ تا ۹۰۰ مورد از کل ۴٬۸۱۴ مورد.
منبع:
پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۵۰ بهار ۱۳۹۷ شماره ۱ (پیاپی ۱۰۳)
101 - 122
حوزههای تخصصی:
در این پژوهش مورفولوژیِ مجرایِ رودخانه زرینه رود با استفاده از مدل ژئومورفولوژیکی رزگن بررسی می شود. این پژوهش متکی بر نقشه های توپوگرافی مقیاس 1:2000 و کارهای میدانی است. زرینه رود در بازه های بالادست سد نوروزلو عمدتاً از نوع C رزگن است. این رودخانه از پایین دست شهر محمودآباد تا پایاب سد انحرافی نوروزلو به نمونه ای مشخص از رودخانه های نوع C4 با بستر گراولی و مورفولوژی حوضچه- خیزآب تبدیل می شود. بازه های نوع D، به صورت محلی، در مقاطعی دیده می شوند که فرسایش پذیری شدید مواد کناره و کنترل محدود پوشش گیاهی بستری عریض با نسبت های عرض به عمق بالا و پشته های نقطه ای فعال داخل مجرا به وجود آورده اند. بازه های نوع G و F در امتداد سد نوروزلو تا شهر میاندوآب در نتیجه دخالت های انسانی به صورت برداشت بی رویه شن و ماسه و گودافتادگی بستر رودخانه به وجود آمده اند. این روند، به صورت منقطع، در امتداد پایین دست ادامه می یابد و رودخانه به بازه ای در حال گذار از نوع C به نوع F تبدیل می شود. زرینه رود در بازه انتهایی به رودخانه های نوع E تبدیل می شود. دخالت های نسبتاً کمِ عامل انسانی و دشت سیلابیِ هموار و توسعه یافته باعث افزایش نسبتِ گودشدگی شده است. همچنین، چسبندگی بالای مواد کناره به مقادیر پایین نسبت عرض به عمق منجر شده است.
بررسی تأثیر تغییرکاربری اراضی و اقلیم بر رواناب حوضه ی آبخیز با استفاده از مدل SWAT (مطالعه ی موردی: حوضه ی آبخیز گرین)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ بهار ۱۳۹۷ شماره ۱۴
23 - 42
حوزههای تخصصی:
تغییر کاربری اراضی و تأثیر پدیده ی تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و رواناب س طحی حوضه ی آبخیز م ی تواند به مدیریت چالش های منابع آب و برنامه ریزی صحیح و مدیریت حوضه های آبخیز کمک نماید. در این تحقیق به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی و تغییر اقلیم بر رواناب، مدل SWAT مورد استفاده قرار گرفت. ب رای پیش بینی کاربری اراضی حوضه ی آبخیز گرین از تصاویر ماهواره لندست سال های 1986، 2000، 2014، مدل مارکوف وCA مارکوف استفاده و نقشه ی کاربری اراضی سال 2042 پیش بینی شد. ریزمقیاس نمایی داده های بارش و دما نیز توسط مدل SDSM انجام شد و خروجی های مدل HADCM3 جهت پیش بینی اقلیم آتی حوضه ی آبخیز گرین استفاده گردید. با توجه به ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین به دست آمده در مرحله ی واسنجی (به ترتیب برابر با 59/0 و60/0) و مرحله اعتبار سنجی (به ترتیب برابر با 66/0 و 67/0) این مدل دارای کارایی قابل قبولی در پیش بینی متغیرهای مورد بررسی در حوضه ی آبخیز مورد مطالعه است. نتایج به دست آمده نشان می دهد با ثابت ماندن روند تغییرات دوره ی پایه در سال های 1986 تا 2014 این منطقه شاهد افزایش 28/2 درصدی مساحت جنگل و کاهش 07/2 درصدی مساحت مرتع تا سال 2042 نسبت به سال 2014 خواهد بود و همچنین مشاهده می شود که در اکثر ماه های سال در دوره آتی میانگین بارش ماهانه دارای روند کاهشی و میانگین دما دارای روند افزایشی خواهد بود. نتایج بیانگر این موضوع است که تغییر کاربری اراضی در دوره ی آتی با کاهش مساحت مرتع و اراضی بدون پوشش و افزایش مساحت اراضی جنگلی و همچنین تغییر اقلیم تحت سناریوهای A2 و B2 موجب کاهش میزان رواناب می گردد. در نهایت نتایج نشان داد کاهش میزان رواناب در دوره 2042 تا 2050 نسبت به دوره ی 2000 تا 2010 در اثر تغییر اقلیم (بارش و دما) بیشتر از میزان کاهشی است که در اثر تغییر کاربری اراضی ایجاد می شود.
بررسی رابطه ی بین عوامل زمین شناسی و توپوگرافی با تراکم زهکشی در حوضه ی بهرستاق(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ بهار ۱۳۹۷ شماره ۱۴
135 - 156
حوزههای تخصصی:
تراکم زهکشی یک شاخص مهم هیدروژئومورفولوژی در تعیین چگونگی فرآیندهای رواناب سطحی، ش دت س یلاب و میزان فرسایش خاک م ی باشد. حوضه ی بهرستاق ی کی از زیرحوضه های رودخانه ی هراز است که شرایط زمین شناسی و توپوگرافی متنوع و جریانات سطحی زیاد در آن موجب فرسایش خاک و تخریب مراتع و باغ ها در منطقه می شود. هدف از این پژوهش بررسی اثر عوامل زمین شناسی و توپوگرافی در میزان تراکم زهکشی و تعیین تفاوت آن در متغیرهای مورد مطالعه است. برای این منظور ابتدا نقشه ی آبراهه های حوضه با استفاده از DEM منطقه تهیه شد. سپس ویژگی های زمین شناسی و توپوگرافی منطقه شامل لایه های جنس سنگ، طب قات ارتفاع، شیب و جهت دام نه مدنظر قرار گرفته و در محیط ArcGIS طبقه بندی و با شبکه آبراهه ها به عنوان متغیر وابسته همپوشانی شد. بر این اساس مجموع طول آبراهه ها در واحد سطح هر یک از عوامل محاسبه و تراکم زهکشی به دست آمد. برای تحلیل داده ها از آزمون آماری آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) استفاده گردید. نتایج آزمون آماری نشان دهنده ی رابطه ی معنی دار جنس سنگ و شیب با میزان تراکم زهکشی به ترتیب در سطح اطمینان 95 و 99 درصد است، اما میزان تراکم زهکشی در طبقات ارتفاعی و جهت دامنه در منطقه تفاوت مشخص و معنی داری نداشته است. سازند ملافیر کرتاسه (km)با میانگین تراکم 79/8 و طبقه شیب 30-20 درصد با میانگین تراکم 7/10 بیشترین حساسیت را نشان داده اند. با دانستن این ارتباط می توان از این متغیرها در برنامه های مدیریت شبکه زهکشی و کنترل شدت فرسایش نیز استفاده نمود.
بررسی نقش عوامل هیدروژئومورفولوژیکی و تغییرات اقلیمی در میزان پوشش برف در کوهستان الوند(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ پاییز ۱۳۹۷ شماره ۱۶
159 - 175
حوزههای تخصصی:
پوشش برف یک پدیده ی مهم هیدروژئومورفولوژیکی است، آب ناشی از ذوب برف یک منبع حیاتی در تغذیه ی آب های زیر زمینی در بسیاری از نقاط جهان بوده و سهم چشمگیری در سیلاب رودخانه ها دارد. برف یکی از فاکتورهای مهم کنترل کننده ی هیدرو اقلیم هر ناحیه ی جغرافیایی است که تابع عوامل هیدروژئومورفولوژیکی مانند شیب و جهت دامنه است. تحقیق اخ یر در فن آوری سنجش از دور، ت رکیب مناسبی را از تحلیل ها و تعیین سهم شیب وجهت دامنه و تغییرات دما و بارش در بررسی پوشش برف در ارتباط با مدل های هیدرولوژیکی در اختیار قرار می دهد، بر این اساس برای تشخیص سهم ناهمواری ها (جهت و میزان شیب دامنه) در ریزش برف در دو طرف دامنه شمالی و جنوبی کوهستان الوند از تلفیق مدل NDSI و مدل همسازها استفاده گردید، نتایج نشان می دهد دامنه ی شمالی منطقه ی مورد مطالعه (حوضه ی آبریز عباس آباد) هفت درصد بارش برف بیشتری نسبت به دامنه ی جنوبی دریافت می کند. تأثیر دامنه در میزان پوشش برف را مدل آماری همسازها نیز تأیید می کند، چنانچه بر اساس یافته ها این مدل مقدار واریانس همساز دوم در دامنه ی شمالی الوند (حوضه ی آبریز عباس آباد) 28 درصد و در دامنه جنوبی آن (حوضه ی آبریز تویسرکان رود) 20 درصد است و علت آن دریافت کمتر انرژی خورشید و سرمای بیشتر دامنه ی شمالی در حوضه ی آبریز عباس آباد است. همچنین میزان برف در منطقه ی تحت تأثیر عواملی نظیر شیب دامنه، متغیر بوده است. به طور کلی بر اساس یافته ها می توان گفت روند پوشش برف در دو طرف دامنه ی الوند در دهه ی اخیر رو به کاهش است و می تواند چالش زیست محیطی منطقه در سال های اخیر باشد.
مدل سازی فضایی-زمانی احتمال وقوع روزهای همراه با رعد و برق در شمال غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
توفان های تندری از فراوان ترین و شدیدترین مخاطرات آب و هوایی هستند که به دلیل همراهی با رعد و برق، باد شدید، و تگرگ و بارش های شدید موجب خسارات زیادی در سراسر دنیا می شوند؛ بنابراین، شناخت فراوانی، احتمال وقوع، و دوره بازگشت این توفان ها می تواند کمک فراوانی در جهت کاهش خسارات کند. هدف از این پژوهش مدل سازی فضایی- زمانی احتمال وقوع روزهای همراه با رعد و برق در شمال غرب ایران در ماه های آوریل، می، ژوئن، و ژوئیه با استفاده از مدل زنجیره مارکف است. بدین منظور، از کُدهای مربوط به توفان تندری (95 99) در 19 ایستگاه سینوپتیک منطقه در دوره آماری شانزده ساله (2000 2015) استفاده شد. ماتریس فراوانی، ماتریس احتمال انتقال، و ماتریس پایا محاسبه شد و در نهایت توزیع فضایی احتمال وقوع و دوره بازگشت رعد و برق ها ترسیم شد. نتایج نشان می دهد احتمال وقوع رعد و برق های دو و سه روزه در شمال شرقی و جنوب منطقه مورد مطالعه کم است؛ ولی در بخش های مرکزی و شمال غربی بیشتر است. به ازای افزایش طول دوره رعد و برقی، دوره بازگشت آن به صورت تصاعدی افزایش می یابد. توزیع فضایی ماتریس پایا نیز نشان می دهد که احتمال وقوع رعد و برق در مناطق جنوبی و شمال شرقی کمتر است و مناطق مرکزی، شمالی، و شمال غربی بیشترین احتمال وقوع رعد و برق در بلندمدت را دارند.
تعیین مراحل فنولوژی و انباشت سرمایی و گرمایی درخت سیب تابستانه تحت شرایط اقلیمی کرج(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۵۰ بهار ۱۳۹۷ شماره ۱ (پیاپی ۱۰۳)
123 - 139
حوزههای تخصصی:
ارزیابی مراحل فنولوژی و انباشت سرمایی و گرمایی درختان میوه براساس شرایط اقلیمی حائز اهمیت است. در مطالعه حاضر زمان رخداد و آستانه های دمایی مراحل فنولوژی درخت سیب تابستانه در مقیاس BBCH به صورت میدانی مشخص شد. سپس، با استفاده از آمار دمای ساعتی و روزانه، انباشت سرمایی منطقه براساس کاربست مدل های ساعات سرمایی، یوتا، و دینامیکی و انباشت گرمایی براساس کاربست مدل های درجه روزهای رشد مؤثر و فعال، و اندرسون و ریچاردسون تعیین شد. نتایج نشان داد که در درخت سیب تابستانه هفت مرحله فنولوژی با طول فصل رشد 132روزه رخ می دهد. انباشتِ سرمایی منطقه براساس مدلِ CH 1041 ساعت، براساس مدلِ یوتا 1716 واحد سرمایی، و براساس مدل دینامیکی 76 سهم سرمایی مشخص شد. بیشترین انباشت سرمایی در ماه های دسامبر، ژانویه، و فوریه رخ می دهد. براساس مدل های درجه رشد مؤثر و فعال به ترتیب 2223 و 3026 درجه روز و براساس مدل اندرسون و ریچاردسون به ترتیب 7203 و 12086 درجه ساعت رشد (GDH) رخ می دهد. کفایت انباشت سرمایی منطقه برای واریته های زودرس مناسب است؛ اما برای واریته های دیررس محدودیت دارد. روند تغییرات افزایشی معنی دار در دماهای ساعتی ایام سرد، به خصوص دماهای کمینه شبانه، مشاهده شد؛ این شرایط کاهش انباشت سرمایی و ظهور زودهنگام گُل دهی و افزایش خطر سرما و یخبندان را همراه خواهد داشت.
به کارگیری شاخص های مورفومتری در بهینه سازی نقشه های پهنه بندی حساسیت زمین لغزش با استفاده از مدل های احتمالاتی(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۵۰ زمستان ۱۳۹۷ شماره ۴ (پیاپی ۱۰۶)
747 - 773
حوزههای تخصصی:
شکل زمین نقش اساسی در فرایند رخداد زمین لغزش ایفا می کند. هدف اصلی از این پژوهش، ارزیابی و مقایسه دو مدل احتمالاتی دمپسترشفر و وزن شاهد با تأکید بر شاخص های مورفومتری در پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش در حوضه آبخیز رودخانه فهلیان است. بدین منظور، هجده عامل مؤثر در وقوع زمین لغزش شناسایی و ارزیابی شد. سپس، نقشه های این عوامل در محیط GIS تهیه و با لایه پراکنش زمین لغزش های منطقه همپو شانی و بر اساس دو مدل فوق وزن دهی شد . نقشه های پهنه بندی حساسیت براساس دو مدل تهیه شد. نتایج نشان داد که در هر دو مدل شیب های بیش از 40درصد و شاخص ناهمواری زمین بیش از 14 بیشترین وزن را به خود اختصاص داده و مهم ترین نقش را در وقوع زمین لغزش های منطقه داشته اند. به منظور ارزیابی دقت و صحّت مدل ها، از منحنی ویژگی عملگر نسبی (ROC) استفاده شد. نتایج اعتبار سنجی حاصل از سطح زیر منحنی برای مدل دمپسترشفر و وزن شاهد به ترتیب 79/0 و 76/0 به دست آمد. بنابراین، اعتبار هر دو مدل خوب برآورد شد. همچنین، نتایج حاصل از محاسبه نسبت FR و شاخص SCAI مبیّن طبقه بندی مناسب در پنج طبقه حساسیت است. با توجه به نتایج کمّی اعتبار سنجی، مدل دمپسترشفر، با بهره گیری از شاخص های مورفومتریک، مدل مناسبی برای پهنه بندی حساسیت نسبت به زمین لغزش معرفی می شود.
عمق سنجی از نواحی کم عمق ساحلی با استفاده از تصاویر لندست-8 به طریق آموزش شبکه عصبی (مطالعه موردی: جنوب شرقی دریای خزر)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تصاویر سنجش از دور ابزاری مناسب جهت برآورد عمق در مناطق ساحلی است. در این پژوهش، به منظور مطالعه مناطق کم عمق ساحلی، از تصاویر لندست-8 و داده های هیدروگرافی که با روش اکوساندر جمع آوری شده استفاده شده است. هدف از این پژوهش، عمق سنجی از نواحی جنوب شرقی ساحل دریای خزر از طریق آموزش شبکه عصبی است. تصحیح اتمسفری Dark Object Subtract (DOS) ، تصحیح رادیومتریکی (تبدیل درجات روشنایی به بازتاب)، تصحیح درخشندگی خورشید و در نهایت ماسک کردن مناطق آبی از مناطق خشکی، از جمله پیش پردازش های لازم است که بر روی باندهای آبی ساحلی، آبی، سبز و قرمز تصویر لندست-8 اعمال شده است. در این پژوهش برآورد عمق از طریق شبکه عصبی در دو حالت بررسی گردد. در حالت اول، هر یک از چهار باند به عنوان داده های ورودی و داده های عمق متناظر با هر یک از این پیکسل ها به عنوان هدف به شبکه عصبی معرفی گردید. و در حالت دوم، داده های عمق به روش میانگین فازی، به شش کلاس تقسیم بندی شدند و اطلاعات هر کلاس بصورت جداگانه به شبکه ارائه شد. در هر دو حالت مورد بررسی، سهم داده های آموزشی، داده های اعتبارسنجی و داده های آزمون از داده های ورودی به ترتیب 60 درصد، 10 درصد و 30 درصد می باشد. نتایج حاصل از شبکه عصبی نشان می دهد که دقت عمق برآورد شده در کلاسه های مختلف، متفاوت است و بیشترین دقت ( RMSE =0.11 و 0.90 R2 = ) و کمترین دقت ( RMSE =0.11 و 0.67 R2 = ) به ترتیب به محدوده عمق های 97/3- تا 1/3- و 48/4- تا 4- اختصاص دارد. در حالیکه عمق برآورد شده از داده های کل (کلاسه بندی نشده) معادل R2 = 0.94 و RMSE =0.16 متر بدست آمد. از این رو، با آموزش شبکه عصبی می توان به برآورد عمق از نواحی کم عمق ساحلی با دقت بالا پرداخت.
کاربرد مدل شماره ی منحنی اصلاح شده (میشرا-سینگ سه پارامتری) برای برآورد سیلاب(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ زمستان ۱۳۹۷ شماره ۱۷
145 - 163
حوزههای تخصصی:
Introduction
There are many models for flood prediction that are based on different conceptual bases. The standard SCS-CN method was developed in 1954 and it is documented in Section 4 of the National Engineering Handbook (NEH-4) published by Soil Conservation Service (now called the Natural Resources Conservation Service), U.S. Department of Agriculture in 1956. The document has been revised several times. It is one of the most popular methods for computing the volume of surface runoff for a given rainfall event from small agricultural, forest, and urban watersheds. The method is simple, easy to understand, and useful for ungauged watersheds. The method accounts for major runoff producing watershed characteristics, viz., soil type, land use/treatment, surface condition, and antecedent moisture condition. Recent researches focus on the improvement of this model and improve its efficiency but it is necessary to evaluate the improved models for Iran's watersheds. The purpose of this study was the comparison of standard SCS-CN and developed three parameter Mishra-Singh models for flood hydrograph and peak estimation using data of five watersheds in Golestan Province.
Methodology
Study Area and Used Data
Five watersheds (including Galikesh, Tamer, Kechik, Vatana, and Nodeh) located in Golestan Province were considered to evaluate different models for flood hydrograph estimation. The characteristics of the selected watersheds are different. For Tamer, Galikesh, Kechik, Nodeh, and Vatana watersheds, the areas are equal to (1527, 401, 36, 790 and 11 km2), the parameters are (289, 139, 26, 208 and 20 km), the mean altitudes are (1131, 1358, 928, 1540 and 899 m), the mean slope of the watersheds are (19, 27, 19, 28 and 33%), the length of the main channels are (94, 58, 10, 66 and 8 km), and the number of rainfall-runoff events are (10, 13, 3, 9, and 4 cases).
Descriptions of Models
The standard curve number (SCS-CN) model was based on the following basic equations:
(1)
(2)
P is total rainfall, Q is excess rainfall, CN is curve number, Ia is initial abstraction, and S is maximum retention.
Using the concept of the degree of saturation (C=Sr), where C is the runoff coefficient (= )), Mishra and Singh (2002) and Mishra et al. (2006) modified the original SCS-CN model after the introduction of antecedent moisture Mas:
(3)
The relationships developed by Mishra et al. (2006) for Mare:
(4)
(5)
P5 is prior 5-day rainfall depth.
Three model accuracy criteria including root mean square error (RMSE), Nash-Sutcliff efficiency (NSE) and percentage error in peak (PEP) were applied to compare the results of models (Adib et al., 2010-2011).
Results
There were 39 rainfall-runoff events, of which 25 and 14 events were respectively selected for the calibration and validation steps. The parameters of investigated models for different events and watersheds and related model accuracy criteria were calculated. The root mean square error (RMSE) and Nash-Sutcliff efficiency (NSE) criteria can be used for the analysis of the flood hydrograph simulation while percentage error in peak (PEP) criteria is suitable for the analysis of the flood peak discharge simulation. In the Gallikesh watershed, for the developed three parameter Mishra-Singh and standard SCS-CN models, the RMSE criteria values were (16, 11.05, 2.8, and 10.63) and (17.94, 14 , 6.56 and 13.56), the values of NSE values were (-0.88, -84.44, -0.9 and -4.77) and (-1.37-, -1.38, -9.7, and -8.4), and the PEP values were (0.4, -1.4, 0.55, -0.3) and (0.24, -2.11, -1.39 and -0.62). For the Nodeh watershed in different events, the RMSE criteria values were (13.22, 23.57, 79.53 and 68.15) and (11.83, 22.74, 88.96 and 69.92), the NSE values were (-6.88, -2.7, -0.17 and -66) and (-5.31, -2.46, -0.46 and -69.5), and the values of PEP were (-1.19, -1.98, 0.83, -2.48) and (-1,-2.4, 0.99 and -2.57) for the developed three parameter Mishra-Singh and standard SCS-CN models were calculated. In the Tamer watershed for two models of developed three parameter Mishra-Singh and standard SCS-CN, the values of different criteria estimated as the RMSE criteria values were (13.04, 26.85, 5.9 and 19.26) and (12.04, 92.62, 5.26 and 48.81), the values of NSE criteria were (-0.92, -20.3, -4.9 and -0.14) and (-0.73, -252.5, -3.75 and -6.37), and the PEP criteria values were (0.52, -0.2, -0.8, and 0.62) and (0.62, -5.14, -0.74 and 1.09). In Vatana and Kechik watersheds for the developed three parameter Mishra-Singh model different criteria were calculated as the RMSE values (2.5) and (1.5), the NSE criteria values (0.51) and (-0.07), the PEP criteria values (0.45) and (-0.3). However, in these two watersheds for the SCS-CN standard model, the RMSE criteria values were (4.8) and (2.91), the NSE criteria values were (-0.82) and (-2.93) and the PEP criteria values were (0.95) and (0.6).
Discussion and Conclusion
The values of root mean square error (RMSE), Nash-Sutcliff efficiency (NSE) showed that the developed three parameter Mishra-Singh model improved the accuracy of the flood hydrograph estimation relative to the standard SCS-CN model for 71% of the studied events and the difference between two models for remaining 29% event was negligible. Also, the values of percentage error in peak (PEP) revealed that the three parameter Mishra-Singh model led to a decline equal to 78% in flood peak estimation in comparison with standard SCS-CN model application. In addition, the standard SCS-CN and the three parameter Mishra-Singh models were respectively 64% of and 57% of the studied cases. In this study, the accuracy of the standard SCS-CN andthedeveloped three parameter Mishra-Singh models compared the flood hydrograph and peak estimation considering data of five watersheds in Golestan Province. The investigation of the model accuracy criteria revealed that the developed model led to a considerable improvement of flood estimation in studied watersheds.
واکاوی ساختار دمای ایران مبتنی بر برون داد پایگاه داده مرکز پیش بینی میان مدت هواسپهر اروپایی (ECMWF) نسخه ERA Interim(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف از این پژوهش پایشِ دمایِ هوا با رهیافتی آماری بر اساس برون داد پایگاه داده بازواکاوی شده (ECMWF) نسخه ERA Interim برای دوره زمانی 1979 2015 با تفکیک مکانی 125/0×125/0 درجه قوسی و هم سنجی آن با پایگاه ملی اسفزاری و پیمونگاه های همدید کشور است. از سنجه های RMSE و R2 برای اعتبارسنجی نتایج و از بُعد فرکتالی برای دگردیسی زمانی استفاده شد. نتایج اعتبارسنجی پایگاه ECMWF نشان دهنده توانایی و دقت زیاد آن در برآورد دمای هوا بوده است. هم سنجی پایگاه ECMWF با پایگاه ملی اسفزاری و پیمونگاه های همدید از نتایج مطلوبی برخوردار است؛ این نتایج در شش ماهه دوم یا نیمه گرم سال، به سبب تباین کمتر دمایی، از نتایج بسیار مطلوب تری برخوردار است. بُعد فرکتالی دما در دوره گرم سال (دارای دگرگونی کوتاه مدت) افزایش یافته و در دوره سرد سال (دارای دگرگونی بلندمدت) کاهش یافته است. توزیع فضایی دمای هوا نشان داد در ایجاد الگوی دمای هوا در بام ایران عامل عرض جغرافیایی بیشترین نقش را ایفا می کند. کانون گرم ترین نواحی در مناطقِ کویر لوت، جنوب شرق، و نوار جنوب کشور است. مناطق خنک و سرد نیز منطبق بر نواحی مرتفع و پیکر بندی ناهمواری های بام ایران است.
بررسی و تحلیل تغییرات درون دهه ای روند و الگوی فضایی بارش های سالانه و فصلی (مطالعه موردی: نیمه غربی ایران)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف از این مطالعه تحلیل تغییرات درون دهه ای روند و الگوی فضایی بارش های سالانه و فصلی نیمه غربی ایران است. به این منظور داده های روزانه بارش دوره 2015-1986 (طی سه دهه) مورد بررسی قرار گرفت. برای واکاوی تغییرات درون دهه ای بارش از تحلیل الگوی خودهمبستگی فضایی آماره عمومی G* و به منظور بررسی روند تغییرات از تحلیل رگرسیون، آزمون من کندال استفاده شده است. در انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی Matlab و برای عملیات ترسیمی از نرم افزارهای Surfer و GIS بهره گرفته شد. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر این است که الگوهای خوشه ای مثبت بارش در مقیاس سالانه بیشتر در امتداد کوههای زاگرس و بخش هایی از غرب منطقه مورد مطالعه می باشد. در مقیاس فصلی الگوی خودهمبستگی فضایی بارش در فصل پاییز و زمستان تقریبا از الگوی سالانه پیروی کرده، در حالی که در فصل بهار الگوی فضایی مثبت بارش بیشتر در بخش های شمالی منطقه مورد مطالعه مشاهده شده است. نتایج حاصل از تغییرات درون دهه ای الگوهای خودهمبستگی فضایی مثبت بارش نیمه غربی ایران نشان می دهد به سمت دوره های اخیر به استثنای فصل زمستان که روند افزایشی نامحسوسی تجربه کرده، در مقیاس سالانه، فصل بهار و پاییز از گستره مکانی الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت بارش کاسته شده است. درحالیکه الگوهای خودهمبستگی فضایی منفی بارش در مقیاس سالانه و فصلی روند کاهشی را تجربه کرده است. با این وجود به جز دوره ی دوم، الگوی فضایی بارش در منطقه مورد مطالعه تغییرات مکانی قابل توجهی نداشته است. نتایج حاصل از تحلیل روند بیانگر این است که در مقیاس سالانه و فصل زمستان اکثر مناطق نیمه غربی کشور از روند کاهشی برخوردار بوده است. در فصل بهار و پاییز با وجود اینکه در منطقه روند افزایشی بارش مشاهده شده ، اما در سطح 95 درصد اطمینان معنی دار نبوده است.
اثر کوه های زاگرس بر چرخندهای بارش زای ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهش های جغرافیای طبیعی دوره ۵۰ زمستان ۱۳۹۷ شماره ۴ (پیاپی ۱۰۶)
639 - 653
حوزههای تخصصی:
در این پژوهش برای شناخت تأثیر رشته کوه زاگرس در تغییرات چرخند هایی که از غرب وارد ایران می شوند از رویکرد محیطی به گردشی استفاده شد. بدین منظور، داده های سیزده ایستگاه سینوپتیک غرب ایران و داده های ساعتی ERA-Interim با تفکیک مکانی 125/0×125/0 درجه، طی سال های 1984 2013 دریافت شد. با این رویکرد، 203 روز بارش فراگیر شناسایی شد. با اعمال تکنیک تحلیل عاملی بر روی داده های تراز دریای متناظر با این روزها، عامل دوم بیشترین پراش بارش های حاصل از چرخند را توجیه می کند. روزهای چهاردهم تا هجدهم آپریل 2003، که بیشترین همبستگی را با سایر روزهای این عامل دارد، الگوی نماینده انتخاب شد. در این الگو، چرخند ِ رسیده به کوه های زاگرس از زمان شکل گیری تا زمان رسیدن بر روی عراق و ادغام با سامانه سودانی، به لحاظ دینامیکی، تقویت می شود. به هنگام نزدیک شدن به زاگرس، از تاوایی مثبت و سرعت قائم هوا کاسته می شود؛ اما با عبور از زاگرس بر تاوایی مثبت آن افزوده می شود. رابطه چرخند تقویت شده با منطقه واگرایی ترازهای میانی وردسپهر در همه مراحل مشاهده شد. زاگرس نخست باعث تضعیف و دوقطبی شدن چرخند می شود. سپس، با دور شدن از کوهستان، چرخند مجدداً تقویت می شود. این چرخند ها را چرخند زاگرسی می توان نامید.
پهنه بندی آسیب پذیری مخاطرات طبیعی و ژئومورفولوژیکی سکونتگاه های روستایی شهرستان سقز(مطالعه موردی سیل و زلزله)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
حوادثی که به طور ناگهانی روی می دهند و موجب وارد آمدن خسارت به انسان و محیط می شوند، به عنوان مخاطرات طبیعی شناخته می شوند. این مخاطرات به دلیل ماهیت غیر منتظره ی خود، در بیشتر موارد خسارت مالی و جانی بسیاری بر جایی می گذارند. در بین مخاطرات طبیعی، زلزله و سیل جزو ویران گرترین مخاطرات به شمار می آیند. این مخاطرات در جوامع روستایی به دلیل ارتباط تنگاتنگ با محیط طبیعی و توان محدود در مقابله با این گونه تهدیدات، دارای شدت و قدرت آسیب رسانی بیشتری می باشند. لذا شناسایی مناطقی که دارای آسیب پذیری بیشتری از مخاطرات طبیعی هستند، می تواند در جهت برنامه ریزی برای مقابله با کاهش اثرات این حوادث موثر باشد. پژوهش حاضر با هدف پهنه بندی آسیب پذیری مخاطرات طبیعی سیل و زلزله به بررسی تاثیر عوامل ژئومورفولوژیکی بر رخداد مخاطرات طبیعی پرداخته است. تحقیق کاربردی و روش انجام آن توصیفی _ تحلیلی می باشد؛ آمار و اطلاعات مورد نیاز از طریق مطالعات کتابخانه ای و داده های سنجش از دور جمع آوری گردیده است. برای پهنه بندی آسیب پذیری مخاطرات طبیعی سیل و زلزله، محاسبه نقش هرکدام از فاکتورهای ژئومورفولوژیکی تاثیرگذار در وقوع این مخاطرات طبیعی از روشAHP استفاده شده است. سپس با استفاده از قابلیت های تحلیل مکانیGIS لایه های نهایی پهنه بندی خطر زلزله و سیل تهیه گردیده است. یافته های تحقیق نشان می دهد از کل روستاهای موجود در شهرستان سقز 145 روستا در پهنه با خطر نسبتاً بالا و 135 روستا در پهنه باخطر نسبتاً متوسط زلزله قرار گرفته اند. همچنین پهنه بندی روستاها بر اساس احتمال وقوع زمین لرزه نشان داد 240روستا در پهنه با احتمال وقوع کم و 40 روستا نیز درپهنه با احتمال وقوع متوسط قرار دارند، سایر روستاها در پهنه با احتمال ضعیف خطر وقوع زلزله قرار دارند.
تأثیر تغییر کاربری اراضی برکیفیت آب در حوضه ی پیش کوه تفت، در استان یزد(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
هیدروژئومورفولوژی سال ۵ پاییز ۱۳۹۷ شماره ۱۶
43 - 59
حوزههای تخصصی:
یکی از عوامل مهم در پایداری توسعه ی یک منطقه، فراهم بودن منابع آب کافی و مناسب برای مصارف مختلف می باشد که علاوه بر کمیت، وضع کیفی آن نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در شرایط اقلیم خشک و نیمه خشک کشور و کمبود منابع آب شیرین، حساسیت نسبت به کیفیت آب رودخانه ها و عوامل مؤثر بر آن ها، ضروری است. در تحقیق حاضر از تصاویر ماهواره ای مربوط به تصویر TM 13 اکتبر سال 1991 و تصویر ETM 15 اکتبر 2011 جهت آشکارسازی تغییرات کاربری و آمار مربوط به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب مربوط سال های 1361 الی 1390 به ایستگاه های تفت، اسلامیه و فیض آباد استفاده شده است. در انجام تحقیق ابتدا از تصحیح هندسی برای رفع خطاها و انطباق دو تصویر استفاده شده است. سپس با استفاده از نمونه های آموزشی و روش حداکثر احتمال کاربری هر تصویر استخراج گردید. در مرحله ی بعد آمار خصوصیات فیزیکی و شیمیایی شامل آنیون ها و کاتیون ها، غلظت املاح محلول، هدایت الکتریکی و اسیدیته ی آب مربوط به ایستگاه مورد نظر در سال 1361تا1370 و 1371 تا 1390 تفکیک شد و معنی داری میانگین نمونه ها سپس با استفاده از آزمون من ویتنی ارزیابی گردید. نتایج به دست آمده از کاربری اراضی نشان داد که کاربری های غالب منطقه ی مورد مطالعه در هر دو دوره ی مراتع و زمین های بایر می باشند. نتایج آزمون من ویتنی در عناصر مختلف و در سه ایستگاه مورد نظر نشان داد که تفاوت میان دو دوره سال های 1361تا1370با سال های 1370تا1390 در ایستگاه تفت تفاوت معنی داری که براساس آنها بین میانگین دو دوره ی زمانی تفاوت در تمام پارمترهای کیفی آب وجود دارد. در ایستگاه اسلامیه این تفاوت در میزان آنیون ها و نسبت سدیم قابل جذب وجود ندارد و در ایستگاه فیض آباد نسبت فوق برای تمام عناصر مورد نظر معنی دار نیست.
اثر تغییر اقلیم بر میزان آب قابل بارش در سواحل شمال خلیج فارس(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
جهت آشکارسازی تغییر اقلیم از شاخص های اقلیمی متنوعی می توان استفاده کرد که غالبا دما و بارش مدنظر قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر میزان آب بارش شو در سواحل شمال خلیج فارس اقدام به شبیه سازی آب بارش برای دوره 2017 تا 2050 بر اساس سناریوی RCP4.5 مدل Hadcm3 گردید. جهت تحلیل سری زمانی گذشته و حال آب بارش و آشکار سازی روند این سری زمانی از داده های پایگاه NCEP/NCAR با رزولوشن 125/0 درجه قوسی استفاده گردید. تحلیل سری زمانی آب قابل بارش با استفاده از دو آزمون تخمینگر شیب SENS و آزمون من-کندال انجام شد. نتایج بیانگر آن بود که سری زمانی سالانه آب قابل بارش منطقه روند افزایش داشته است، هر ساله، 05/0 میلی متر، آب بارش شو افزایش داشته و به سمت همگونتر شدن میل کرده است، این میزان افزایش در سطح اطمینان 95/0 معنی دار بوده است. میزان افزایش آب بارش شو در نواحی شرقی منطقه بالاتر از سایر نواحی بوده است. قبل از سال 1989 نوسانات متعددی در سری زمانی آب بارش شوی منطقه مشاهده شده اما هیچ کدام در سطح اطمینان 95/0 معنی دار نبوده است اما از سال 1989 به بعد روند افزایش معنی داری در سطح اطمینان 95/0 داشته است. این رفتار زمانی مکانی آب بارش شو در واقع می تواند در پاسخ به افزایش دمای عمومی منطقه رخ داده باشد و می توان آن را به عنوان نمایه تغییر اقلیم در منطقه مدنظر قرار داد.
برآورد درجه- روزهای رشد در شمالغرب ایران بر اساس مدلهای تغییر اقلیم(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
پارامتر درجه- روز رشد یکی از مهمترین شاخص های آب وهواشناسی کشاورزی است که بررسی آن می تواند نقش مهمی در مدیریت منابع آب داشته باشد. هدف از این پژوهش پیش بینی تغییرات اقلیمی و بررسی اثر تغییر احتمالی آن بر مقادیر درجه- روز رشد در منطقه شمال غرب کشور است. بدین منظور داده های اقلیمی هفت ایستگاه سینوپتیک ارومیه، تبریز، زنجان، سنندج، قزوین، کرمانشاه و همدان طی یک دوره 25 ساله (2009 - 1985) به عنوان دوره پایه گردآوری شد و برهمین اساس تغییرات دمای دوره های (2030-2011 و 2065-2046) از طریق مدل HadCM3 شبیه سازی شد. به دلیل قدرت تفکیک زمانی و مکانی پایین مدل، خروجی های آن، با استفاده از نرم افزار LARS-WG در مقیاس روزانه و ایستگاهی، ریزگردانی و تحت سناریوهای انتشار A1B (سناریو حد وسط)، A2 (سناریو حداکثر یا بدبینانه) وB1 (سناریو حداقل یا خوش بینانه) ارائه گردید. واسنجی، صحت سنجی و کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده های دیده بانی شده با مقادیر شبیه سازی شده از طریق آماره های ، RMSE و MAE مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت با استفاده از دمای شبیه سازی شده، درجه- روز رشد تحت آستانه های حرارتی صفر، 5، 10 و 15 درجه سانتی گراد در دو بازه زمانی پایه (2009-1985) و آینده (2030-2011 و 2065-2046) محاسبه و مقایسه گردید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد علی رغم تفاوت اندک، تغییرات دمای منطقه شمال غرب ایران، تحت هر کدام از سناریوها A1B، A2 و B1 در آینده افزایشی خواهد بود. در مجموع بیشترین افزایش دما معادل 7/0 درجه سانتی گراد مربوط به سناریوی A2 برای دوره 2030-2011 و به میزان 3/2 درجه سانتی گراد تحت سناریوی A1B برای دوره 2065-2046 آشکار گردید. کلاً با افزایش دما، مقادیر درجه- روز رشد در دوره های مورد بررسی و تحت هر آستانه حرارتی افزایش می یابد. تحت سناریوهای مطالعاتی، آستانه های دمایی صفر درجه سانتی گراد بیشترین و 15 درجه سانتی گراد کمترین تأثیر پذیری از تغییر اقلیم را نشان می دهند، به طوریکه بیشترین افزایش مقادیر درجه- روز محاسباتی تحت آستانه های صفر و 15 درجه سانتی گراد، در دوره اول نسبت به سناریوی مبنا (2009-1985)، به ترتیب به میزان 4/207 و 6/120 درجه- روز، تحت سناریو A2 و برای دوره دوم به میزان 5/752 و 5/463 درجه- روز، تحت سناریو A1B شبیه سازی گردید.
مقایسه مدل عددی، روش های هوشمند عصبی و زمین آمار در تخمین سطح آب زیرزمینی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
مطالعه و تجزیه و تحلیل کمی آب های زیرزمینی به دلیل پیچیدگی فرآیندهای حاکم بر این منابع، دشوار و وقت گیر می باشد. مدل سازی به عنوان روشی کارآمد با کم ترین هزینه، امکان مطالعه پیچیدگی جریان آب زیرزمینی را برای مدیران فراهم می نماید. هدف این تحقیق مقایسه مدل عددی، روش های هوشمند عصبی و زمین آمار در مدل سازی تغییرات سطح آب زیرزمینی می باشد. بدین منظور اطلاعات آبخوان دشت همدان – بهار به عنوان یکی از مهم ترین منابع تامین آب منطقه، مورد مطالعه قرار گرفت. در این پژوهش از کد عددی MODFLOW در نرم افزار GMS، شبکه عصبی مصنوعی و روش عصبی - فازی در نرم افزارNeuroSolution ، روش عصبی – موجک در نرم افزار MATLAB و روش زمین آمار در نرم افزار ArcGIS استفاده گردید. مقایسه نتایج نشان داد که دقت روش های برآورد سطح آب زیرزمینی بر حسب کم ترین آماره مجذور میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE)، به ترتیب به روش عصبی - موجک، عصبی – فازی، زمین آمار، شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی تعلق داشت. به طوری که مقدار آماره NRMSE در روش عصبی - موجک به عنوان روش بهینه، برابر 0/11 درصد و در روش مدل عددی برابر 2/2 درصد بدست آمد. مقدار ضریب همسبتگی روش های فوق به ترتیب 0/998 و 0/904 بود. بنابراین می توان کاربرد روش های عصبی ترکیبی به ویژه نظریه موجک را در برآورد سطح آب زیرزمینی مناسب تر از روش زمین آمار و مدل عددی دانست. ضمن آن که در روش های هوشمند عصبی از متغیرهای زودیافت طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا به عنوان بردار اطلاعات ورودی استفاده شده بود.
بررسی فرایندهای مناطق کوهستانی با استفاده از ضریب خمیدگی خطوط منحنی میزان مورد شناسی: باتولیت الوند همدان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
توده باتولیت الوند همدان با جهت شمال غرب- جنوب شرق در جنوب، جنوب شرق و غرب همدان واقع شده است. فرم درّه های کوهستانی تحت تأثیر ساختار اولیه، تکتونیک، فرایندهای ژئومورفولوژیک و عوامل مختلف فرسایشی در طی زمان شکل می گیرد. انعکاس برایند کلی فرایندهای اثرگذار زمین شناسی در طی زمان بر فرم منحنی میزان ها قابل ارزیابی است. با بررسی ضریب خمیدگی خطوط منحنی میزان که از تقسیم فاصلة هوایی یک خط منحنی میزان بر طول واقعی آن در نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000/1 به دست می آید، می توان تأثیرات درازمدت عوامل اثرگذار بر لندفرم های منطقه را ردیابی کرد. برای این منظور حوضه های منشعب از ارتفاعات الوند همدان، به 28 زیر حوضه تقسیم و شاخص مورفومتریک ضریب خمیدگی در چهار زیرگروه حوضه ای با توجه به بلندترین ارتفاع مسلط به حوضه (3500، 3400، 3200 و 2800) برآورد و بین مقدار ضرایب خمیدگی با ارتفاع منحنی میزان ها روابط خطی برازش شد. سپس وضعیت ضرایب برآورد شده در ارتباط با جهتِ ناهمواری ها مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار ضریب خمیدگی منحنی میزان ها با توجه به فاصله از قلة اصلی، ابتدا روند نزولی و سپس روند صعودی پیدا کرده است. چنین روندی حاکی از تغییر فرایند از یخچالی به مجاور یخچالی است. علاوه بر آن در این تودة کوهستانی، با توجه به متفاوت بودن وضعیت پیشانی جبهة کوهستان، ارتفاع حضیض ضرایب خمیدگی درّه های واقع در دامنه های شمال شرقی، بالاتر و ضرایب خمیدگی آن ها کمتر از درّه های واقع در دامنه های جنوب غربی است. چنین تغییراتی در ضرایب خمیدگی بیان کنندة این است که نوع و میزان اثرگذاری فرایندها، تحت تأثیر ارتفاع و جهت ناهمواری ها متغیّر بوده و در دامنه های شمال شرقی شرایط مطلوب تری برای اثرگذاری فرایندهای یخچالی وجود داشته است.
بررسی نقش لیتولوژی در شکل گیری ساختمان خانه های کندویی شکل روستای کندوان، آذربایجان شرقی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
روستای کندوان، در استان آذربایجان شرقی از نظر تقسیمات ژئومورفولوزیکی جزء واحد آذربایجان محسوب می شود. رخساره های سنگی در ناحیه مورد مطالعه شامل سنگ های آتش فشانی، سنگ های آذرآواری و نهشته های لاهار و اپی کلاستیک می باشد. در تحقیق حاضر سعی گردید با بررسی های دقیق میدانی و اندازه گیری های به عمل آمده و نیز مطالعه مقاطع نازک میکروسکوپی تغییرات بافتی و کانی شناسی واحد های سنگی مذکور مورد بررسی دقیق قرار گیرند. بر اساس ترکیب کانی شناسی سنگ های ولکانیکی ترکیبی در حد آندزیت و تراکی- آندزیت دارند، کانی های پلاژیوکلاز و آمفیبول موجود در آنها بسیار مستعد هوازدگی شیمیایی می باشد. سنگ های آذرآواری که بیشتر ایگنمبریت ها را شامل می شود از نظر لیتولوژی تغییر قابل توجهی را نشان نداده و کانی های تشکیل دهنده آن تقریباً سالم بوده و شکل اولیه خود را حفظ نموده اند. شرایط فیزیکی و خصوصیات خاکسترهای داغ آتش فشانی که در طی فوران های متعدد به یکدیگر جوش خورده و باعث بوجود آمدن حجم زیادی رخساره ایگنمبریتی شده است که بستر مناسبی را برای مردم و ساکنین اولیه در خصوص حفاری و شکل گیری روستا فراهم نموده است. همین ویژگی سبب گردیده که روستاییان از این سنگ ها برای محل سکونت خود استفاده نمایند. در بخش هایی که نهشته های لاهار رخساره غالب منطقه را تشکیل می دهد به دلیل داشتن بافت سست و عدم استحکام ، مانع از حفاری و سکونت روستاییان در این نهشته های آواری شده است.