درخت حوزه‌های تخصصی

دما از مهم ترین فرا سنج های جوی است که ارزیابی تغییرات آن در مناطق مختلف، می تواند در آشکارسازی رخدادهای فرین اقلیمی و مدیریت ریسک بسیار مؤثر باشد. بنابراین هدف از این مقاله بررسی و تعیین بی هنجاری های دما در دوره گرم سال (اپریل-سپتامبر) در دو دوره 30 ساله 1980-1951، 2010-1981 و دو دوره ده ساله 1960-1951،2010-2001 و دوره 60 ساله 2010-1951 است. داده های روزانه 26 ایستگاه همدیدی با پایه آماری مشترک (2010-1951) از سازمان هواشناسی تهیه و پس از بررسی کیفی، آماره های موردنیاز برای بهار و تابستان در بازه های زمانی فوق تهیه شد. با استفاده از نرم افزار GIS نقشه های میانگین دمای کمینه و بیشینه، الگوی ضریب تغییرات و برآورد احتمال 20% حد بالا و پایین آن ها تهیه و تفسیر شد. تأثیرگذاری الگوی فضایی_زمانی میانگین دمای بیشینه 30 ساله و 10 ساله دوم بر الگوی متناظر آن در بازه 60 ساله بیشتر بوده است؛ بنابراین در فرا سنج موردنظر و ضریب تغییرات مربوط به آن در دوره 30 ساله و 10 ساله دوم، نسبت به دوره های 30 ساله و 10 ساله اول، تغییر نسبی ایجادشده است. میانگین دمای بیشینه و کمینه اغلب ایستگاه ها در بازه (2010-1981) و (2010-2001) افزایش داشته است. نیمه غربی بیشترین کاهش میانگین دمای کمینه و بیشینه را تجربه کرده است که با نتایج تفاضل میانگین دمای کمینه و بیشینه دوره (1960-1951 و 2010-2001) تطابق دارد. افزایش میانگین دمای کمینه در شهرهای بزرگ و پرجمعیت سریع تر است که سبب کاهش دامنه تغییرات شبانه روزی دما می شود. احتمال 20% بالا (پایین) میانگین دمای بیشینه (کمینه)، نشانه تواتر و گسترش دوره گرم و سرد بیشتر در بازه (2010-1981) است. آزمون من-کندال نشان می دهد که میانگین دمای کمینه 21 ایستگاه در بهار و 22 ایستگاه در تابستان دارای روند معنی دار بوده است. به غیراز انزلی در تابستان، بقیه در هر دو فصل بهار و تابستان، روند افزایشی داشتند که می تواند به طور مستقیم و غیرمستقیم از طریق گسترش فصل رشد آفات و عوامل بیماری زا، وقوع خشک سالی های بهار و تابستان و فرسایش خاک حیات انسان و سایر جانداران را تهدید کند.

پهنه بندی حساسیت پذیری زمین لغزش به عنوان تقسیم بندی زمین، برحسب درجه حساسیت پذیری واقعی یا بالقوه زمین لغزش می تواند در مدیریت کارآمد بحران یاری دهنده باشد؛ اما ماهیت نامشخص متغیرهای لازم جهت بررسی، تأثیر متفاوت هر متغیر و عدم امکان تعیین مرزهای دقیق نواحی آسیب پذیر، موجب عدم قطعیت در نقشه های آسیب پذیری می گردد. استفاده از فن آوری های نوین مانند GIS و الگوریتم های هوش محاسباتی می توانند در تهیه نقشه های دقیق تر پهنه بندی زمین لغزش مفید واقع گردند. در این مطالعه با هدف پهنه بندی حساسیت پذیری زمین لغزش در حوزه آبخیز سیمره هومیان، به دلیل وقوع زمین لغزش های متعدد در این منطقه، به مقایسه سه روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی ( [1] FAHP)، شبکه عصبی مصنوعی و تراکم سطح بر اساس معیارهای مختلفی ازجمله توپوگرافی، پوشش گیاهی، رطوبت نسبی، عمق گسیختگی خاک، فاصله از رودخانه، گسل و جاده و رده مقاومتی زمین پرداخته شده است. بر اساس نتایج به دست آمده نواحی شمالی محدوده مطالعاتی مستعد وقوع حرکات دامنه ای هستند؛ از طرفی مقادیر پارامترهای صحت سنجی مؤید دقت بالاتر نتایج دو رویکرد شبکه عصبی و تراکم سطح به ترتیب با مقادیر صحت کلی 73/0 و 71/0 بوده که ناشی از عملکرد بهتر دو روش فوق نسبت به روش FAHP با صحت کلی 58/0 می باشد. درمجموع روش شبکه عصبی بر اساس آماره های صحت سنجی مورد استفاده شامل، صحت کلی، صحت کاربر و صحت تولید کننده به ترتیب با مقادیر 73/0، 8/0 و 59/0 بالاترین صحت را به خود اختصاص داده است.

زمین لغزش از جمله بلایای طبیعی است که همه ساله زیانهای جانی و مالی هنگفتی را در کشورهای مختلف به بار می آورد. شناسایی و طبقه بندی نواحی مستعد لغزش و پهنه بندی خطر آن گامی مهم در ارزیابی خطرات محیطی به شمار رفته و نقش غیر قابل انکاری را در مدیریت حوضه های آبخیز ایفا می نماید. این تحقیق با هدف پهنه بندی خطر نسبی ناپایداری دامنه ای و وقوع زمین لغزش در حوضه وارک، با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار صورت گرفته است. به منظور بررسی پایداری دامنه ها در این حوضه ابتدا لغزش های حوضه با استفاده از تصاویر ماهواره ای، تصاویر گوگل ارث و بازدیدهای میدانی شناسایی و ثبت گردیدند. با قطع نقشه های عوامل موثر بر لغزش با نقشه پراکنش زمین لغزش ها، تاثیر هر یک از عوامل شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، ارتفاع، لیتولوژی، شدت زمین لرزه، فاصله از گسل، جاده، چشمه و آبراهه به ناپایداری شیب ها در محیط نرم افزار ArcGIS برآورد گردید و نقشه هر یک از عوامل به ترتیب با استفاده از منطق فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، استانداردسازی و وزن دهی شده است. بررسی عوامل موثر بر خطر زمین لغزش در حوضه وارک نشان می دهد که به ترتیب دو عامل شیب و لیتولوژی بیشترین نقش را در رخداد زمین لغزش های منطقه دارا می باشند. بر اساس نتایج پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از روش ترکیب خطی وزن دار به ترتیب 85/13، 90/26، 81/27، 90/21 و 52/9 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است. بررسی نقشه حساسیت خطر زمین لغزش در حوضه وارک نشان می دهد که بیشترین حساسیت به خطر زمین لغزش در قسمت هایی از شمال، شمال غرب و جنوب غرب منطقه واقع شده است.

رواناب و سیلاب یکی از مهمترین و پرحادثه ترین مخاطرات طبیعی ایران می باشد که در سال های اخیر تکرار و شدت وقوع آن بیشتر شده است. رواناب هایی که تبدیل به سیلاب می شوند بالاترین نرخ تلفات جانی را به همراه دارند و به لحاظ وسعت بعد از خشکسالی دومین بلای طبیعی محسوب می شوند. به همین منظور برآورد پتانسیل تولید رواناب و پیش بینی رواناب و سیلاب در یک حوضه، جهت برنامه ریزی در حفاظت خاک و فرسایش و نیز مدیریت حوضه های آبخیز از لحاظ تولید رواناب بسیار حائز اهمیت است. استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی GIS و سنجش از دور، در تسهیل تخمین رواناب حوضه آبخیز در قرن اخیر رواج یافته است . این عمل با استفاده از مدل بارش رواناب که شامل تغیرات اقلیمی و ژئومورفولوژیکی است انجام می گیرد . به منظور برآورد ارتفاع رواناب در حوضه آبخیز افجه، به نقشه های گروه هیدرولوژیکی خاک، کاربری اراضی و بارندگی 24 ساعته در فصل های مختلف نیاز است. نقشه شماره منحنی رواناب براساس تلفیق نقشه های گروه هیدرولوژیکی خاک و کاربری اراضی با استفاده از ابزار Arc - CN Runoff در محیط نرم افزار GIS تهیه شد. هدف از این مطالعه برآورد ارتفاع رواناب از ابزار Arc - CN Runoff در حوضه افجه و پهنه بندی پتانسیل تولید رواناب در حوضه آبخیز است. به همین منظور مقادیر بارندگی در چهار فصل بهار، تابستان، پاییز و زمستان انتخاب شدند. نتایج تحقیق نشان داد که نوع کاربری اراضی و گروه هیدرولوژیکی خاک در عکس العمل هیدرولوژیکی حوضه آبخیز افجه مؤثر بوده است. این نکته بیانگر این بود که در مناطقی از حوضه آبخیز افجه که برون زدگی های سنگی وجود دارد (گروه هیدرولوژیکی D ) شماره منحنی بالاتر و در نتیجه پتانسیل تولید رواناب بیشتر می باشد. در نهایت مقادیر دبی برآوردی با دبی مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفتند که مشخص شد در فصل تابستان و بهار، بین مقادیر دبی برآوردی و مشاهداتی انطباق بیشتری نسبت به فصل زمستان و تابستان وجود دارد.

خشک سالی یکی از مخاطرات طبیعی است که در بیشتر نقاط جهان اتفاق می افتد، ولی نمود آن در مناطق خشک و نیمه خشک بیشتر است. هدف از این پژوهش شناسایی خشک سالی- ترسالی های شدید و فراگیر در نیمه شرقی ایران و ارتباط آن با وضعیت همدید وردسپهر است. بدین منظور با استفاده از داده های ماهانه و سالانه بارش طی دوره (2014- 1985) خشک سالی و ترسالی های شدید و فراگیر نیمه شرقی ایران با شاخص ناهنجاری بارندگی سالانه (RAI) تعیین گردید. سپس جهت آشکارسازی ارتباط خشک سالی و ترسالی های رخداده با شرایط همدید، داده های سطوح فوقانی وردسپهر از مرکز ملی اقیانوس و جوشناسی ایالات متحده آمریکا استخراج شدند. بررسی تغییرات سری زمانی شاخص ناهنجاری بارندگی سالانه (RAI) در منطقه پژوهش نشان داد که دوره آماری موردبررسی می تواند به دو دوره تقسیم شود: یک دوره مرطوب (1985 تا 1999) و یک دوره خشک (2000 تا 2014). بررسی نقشه های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای 700 و 500 هکتوپاسکال در فصل زمستان سال های خشک منتخب نشان داد که اندرکنش بین سامانه پرفشار سیبری در سطح زمین و پرارتفاع جنب حاره ای عربستان در سطوح میانی وردسپهر بر روی منطقه پژوهش نقش بسزایی در انحراف بادهای غربی به سمت عرض های بالاتر و ایجاد شرایطی پایدار و خشک دارد. در مقابل در ماه های مرطوب سال های منتخب ترسالی، با شرق سو شدن پرارتفاع از شبه جزیره عربستان به سمت دریای عرب، اجازه نفوذ سامانه های کم فشار سودانی و مدیترانه ای در سطح زمین و ناوه عمیق مناطق شمالی اروپا و کشور روسیه با راستایی شمال به جنوب در سطوح میانی وردسپهر را به سمت منطقه شرق و جنوب شرق کشور پیدا می کنند. سمت جریان باد در سطوح نزدیک به زمین در طی سال های خشک به دلیل نفوذ سامانه پرفشار سیبری شمالی بوده و با قرارگیری جریان واچرخندی بر روی شبه جزیره عربستان مانع از ایفای نقش دریاهای جنوبی و غربی در فرارفت رطوبت می شود. اما در سال های مرطوب منتخب با عقب نشینی پرفشار قدرتمند سیبری و نفوذ سامانه های کم فشار و ناوه عرض های بالا، سمت باد در سطح زمین و میانی وردسپهر جنوبی و غربی شده و دریاهای مجاور ایران به ویژه جنوبی همچون دریای عرب و سرخ نقش تأمین رطوبت را در زمان رخداد ناپایداری و ترسالی های فراگیر منطقه پژوهش بر عهده دارند.

این پژوهش با هدف کلی طراحی الگوی برون رفت از چالش های پایدارسازی معیشت کشاورزان کوچک مقیاس در شرایط خشکسالی انجام شد. جامعه آماری پژوهش شامل کشاورزان کوچک مقیاس استان کردستان که در شرایط خشکسالی بودند. پارادایم تحقیق از نوع کیفی به دو روش نظریه بنیانی و پدیدارشناسی بود. با روش نمونه گیری نظری 29 نفر از آن ها برای مطالعه انتخاب شدند. داده های پژوهش با استفاده از مصاحبه عمیق و بحث گروهی جمع آوری و با سه روش کدگذاری باز، محوری و انتخابی مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج تحقیق در بخش پدیدار شناسی رفتارهای حفظ معیشت شامل 16 کد اولیه بودند و در قالب رفتارهای سازگار، تاب آور و عدم واکنش طبقه بندی شدند. همچنین نتایج بررسی چالش های پایدارسازی معیشت کشاورزان کوچک مقیاس در قالب روش داده بنیاد شامل 61 کد اولیه بودند که در نهایت به منظور طراحی مدل برون رفت از چالش های پایدارسازی 9 مکانیزم (اقتصادی، بهره وری عوامل تولید، خدمات و تسهیلات، آموزش و اطلاع یابی، مدیریتی و ظرفیت سازی، فرهنگی، تکنولوژی، تشکل ها و تعادل) براساس چالش های پایدارسازی طراحی گردید و در قالب مدل اشتراوس جای گذاری شدند.

جنگل زدایی و تخریب پوشش گیاهی یکی از محرکان اصلی تغییرات جهانی زمین به شمار می رود و پیامدهای بزرگی بر عملکرد اکوسیستم و حفاظت از تنوع زیستی دارد. یکی از راه های مطالعه تغییرات پوشش گیاهی به عنوان مهمترین شاخص تخریب زمین، سنجش از راه دور است. در این مطالعه هدف اصلی پایش روند تغییرات پوشش گیاهی در راستای تخریب سرزمین در استان ایلام می باشد. بعد از اخذ و آماده سازی داده های مورد نیاز (410 تصویر دانلود شده) در محیط نرم افزار های Arc Gis و Surfer عملیات ضرب، موزائیک و ژئو رفرنس صورت گرفت. تبدیل فرمت تصاویر به فرمت ASCII مرحله بعدی کار را تشکیل داد. با تبدیل این فرمت تعداد مجموع پیکسل هایی که در داخل محدوده مورد مطالعه قرار گرفتند 953552 پیکسل، که بعد از حذف ارزش های گمشده و منفی، تعداد 328042 پیکسل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین با استفاده از روش آماری پارامتریک رگرسیون خطی کلاسیک و به کمک برنامه نویسی در محیط نرم افزار R ، روند شیب تغییرات و معناداری شیب تغییرات پوشش گیاهی برای دوره زمانی 17 ساله (2016-2000) بدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که کانون بیشترین روند شیب تغییرات کاهشی (روند شیب تغییرات منفی) در شاخص NDVI در سراسر نیمه غربی محدوده مورد مطالعه وکانون بیشترین روند شیب تغییرات افزایشی (روند شیب تغییرات مثبت) در شاخص NDVI درمرکز و شرق محدوده مورد مطالعه مشاهده شده است. معنا داری روند شیب تغییرات نیز این ادعا را تاٌیید می کند. یعنی کانون بیشترین روند شیب تغییرات (منفی) در غرب و جنوب غرب محدوده مورد مطالعه و بیشترین روند شیب تغییرات (مثبت) در مرکز و شرق محدوده مورد مطالعه در سطح احتمالاتی 05/ معنی دار می باشند.

برف از منابع اصلی بیلان آب، جریان های سطحی بهاری، سفره های آب زیرزمینی، رودخانه ها و چشمه ها محسوب می شود و در مناطق کوهستانی و عرض های جغرافیایی بالا اهمیت زیادی دارد. به دلیل اهمیت این موضوع پژوهش حاضر با هدف شناسایی و خوشه بندی ایستگاه های برفی کشور انجام شد. در این راستا شناسه های هوای حاضر از 304 ایستگاه همدید طی دوره 2010-1951 مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا ۱۶ شناسه که صرفاً متعلق به برف بود جداسازی و سپس نقشه های توزیع مکانی هر شناسه ترسیم و از نظر مکانی بررسی شدند. نتایج حاکی از آن است که بارش برف تنها در 251 ایستگاه رخ داده و تراکم آنها عمدتاً در محور شمال غرب- جنوب شرق و محور کوهستانی البرز و زاگرس می باشد. در این میان شناسه های 70، 71، 73، 22 و 72 به ترتیب دارای بیشترین فراوانی ثبت در ایستگاه های مورد مطالعه بوده اند. در نهایت با اعمال تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی بر روی داده های درصد فراوانی برف، ایستگاه های همدید به سه خوشه اصلی تفکیک شدند. این تحلیل نشان داد که ایستگاه های برفی ایران عمدتاً در سه خوشه اصلی شامل خوشه کوهستانی مرتفع، کوهستانی کم ارتفاع و پایکوهی دسته بندی می شود. لازم به ذکر است خوشه سوم به دلیل پراکندگی زیاد به دو زیرخوشه پایکوهی و کم ارتفاع پایکوهی و ساحلی قابل تفکیک است. بررسی ها نشان داد که در ایران بارش برف بشدت تابع ارتفاع و عرض جغرافیایی است بین ارتفاع و عرض جغرافیایی ایستگاه ها رابطه معکوس معنادار وجود دارد از سوی دیگر بین ارتفاع و درصد فراوانی برف رابطه مستقیم معنادار وجود دارد؛ اما درصد فراوانی برف با عرض جغرافیایی رابطه معناداری نشان نمی دهد این موضوع حاکی از آنست که نقش ارتفاع در بارش برف به مراتب بیشتر از عرض جغرافیایی است.

پیش بینی جریان رودخانه ها یکی از مهم ترین مسائل در برنامه ریزی و مدیریت بهینه آن ها در جهت تولید انرژی برق آبی و تخصیص آب به منابع مصرف، محسوب می شود. جریان رودخانه به عنوان یکی از متغیرهای اقلیمی است که بر منابع آب یک منطقه به طور جدی اثرگذار است. در این مطالعه به منظور دست یابی به مدلی جهت پیش بینی و مدیریت صحیح منابع آب سطحی در مناطق خشک و نیمه خشک، ابتدا روند تغییرات پارامتری اقلیمی دما، بارش و سپس روند تغییر پارامتر هیدرولوژیکی (دبی) براساس آزمون من-کندال بررسی گردید و سپس دبی جریان ماهانه رودخانه گدارخوش در دوره آماری ۱۳۹۱-1370 با استفاده از سری زمانی خطی آریمای فصلی مدل سازی و پیش بینی گردید. برای بررسی ایستایی مدل از آزمون خودهمبستگی(ADF) و خودهمبستگی جزئی(PACF) استفاده شد. نتایج آزمون من کندال نشان دهنده رونددار بودن پارامترهای دما، بارش و دبی در ایستگاه های موردمطالعه در سطح اطمینان 99 درصد می باشد، که به صورت افزایشی در دما و کاهشی در دبی و بارش در تمام ایستگاه ها مشاهده گردید. نتایج آزمون سری زمانی هم چنین نشان دهنده نایستایی سری جریان رودخانه بود که با آزمون تفاضل درجه یک، داده ها ایستا شدند. سپس مدل های مختلف به سری های ایستا شده برازش داده شد و درنهایت مدل (0،1،1) (1،0،0)ARIMA به عنوان مدلی مناسب جهت پیش بینی دبی انتخاب گردید و دبی به مدت 4 سال از 1395-1392 پیش بینی شد. نتایج پیش بینی براساس مدل (0،1،1) (1،0،0)ARIMA در رودخانه گدارخوش حاکی از افزایش دبی در آخر دوره (سال 1394) بود که براساس آمار بارش سازمان هواشناسی در سال آبی 1395-1394، مدل برازش یافته پیش بینی دبی را به خوبی انجام داده است. بنابراین به کارگیری مدل های سری زمانی می تواند در مدیریت منابع آبی از طریق پیش بینی و تعیین روند تغییرات پارامترهای اقلیمی در آینده مفید باشد.

هر ساله شاهد هستیم که بلایای طبیعی خسارات عمده مالی و جانی به جوامع انسانی وارد می سازد و متأسفانه کشور ما هم هر چند صباحی طعم تلخ این واقع را می چشد. سیل، زلزله، خشکسالی، سرمازدگی، طوفان و ... خسارات جانی و مالی فراوانی به کشور وارد می آورد و این تببین تمهیداتی جهت کاهش خسارات ناشی از این بلایا را می طلبد. قطعا قدم اول شناخت و درک این پدیده ها می باشد. توسعه روند شهرنشینی و تخریب پوشش گیاهی، فرسایش خاک، تغییرات آب و هوایی جهانی اهمیت پرداختن به موضوع سیلاب شهری را بیش از پیش مورد موردتوجه قرار داده است. این تحقیق به منظور پهنه بندی خطر سیل در شهر ساری با استفاده از تکنیک های تصمیم گیری چندمعیاره صورت گرفت. با استفاده از نه معیار، فاصله از رودخانه، ضریب رواناب، ضریب CN، تراکم جمعیت، تراکم مسکونی، شیب، کاربری اراضی، قدمت ابنیه و فضای باز توسعه یافت. با تهیه لایه های موردنیاز، به تعیین وزن هر لایه براساس میزان اهمیت آن ها در بروز سیلاب اقدام گردید. پس از وزن دهی نهایی، لایه ها به صورت دو به دو توسط نرم افزار Expert Choice مقایسه و ماتریس حاصل از این مقایسات به نرم افزار Idrisi منتقل و ضریب نهایی برای هرلایه تعیین شد. در نهایت، با اعمال این ضرایب از طریق نرم افزار ArcGIS نقشه پهنه بندی خطر سیلاب در محدوده شهر ساری تهیه شد. نتایج نشان می دهد که خطر سیل در مرکز و جنوب شهر از بیشترین مقدار برخوردار بوده است. نقشه پهنه بندی خطر سیل نشان می دهد که 12/24 درصد از محدوده نقشه در پهنه بندی خطر خیلی زیاد و 05/37 درصد در پهنه بندی خطر خیلی کم قرار گرفته اند. جهت کاهش خطر به مقاوم سازی ساختمان های اطراف رودخانه برای کاهش خسارات ناشی از سیل می باشد.

تگرگ هرساله خسارات زیادی به بخش های گوناگون اقتصادی در استان کرمانشاه می رساند. جهت کاهش و مقابله با این زیان ها، شناسایی الگوهای همدیدی جهت پیش بینی این پدیده لازم است. بدین منظور داده های هوای حاضر ، از سازمان هواشناسی استان در دوره ی 1951 تا 2016 برای هفت ایستگاه سینوپتیک منطقه اخذ شد. سپس در اکسل بر مبنای کدهای 99 ، 96 ، 91، 90 ، 89 ، 87 و 27 که پدیده ی تگرگ با شدت های متفاوت را در بر دارند ، کدنویسی شد. در داده های اخذ گردیده از سازمان هواشناسی، از بین گروه های 23 گانه، گروه هفتم داده ها که هوای حاضر و گذشته را گزارش می دهد، انتخاب و با ورود به برنامه روزهای تگرگ معلوم گردید. سپس بر اساس روش مطالعاتی گردشی به محیطی، نقشه های مولفه های جوی برای ترازهای سطح دریا، 850، 700 و 500 هکتوپاسکال تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها نشان داد که از نظر رخداد زمانی، اواسط سپتامبر تا اواسط ژوئن و از نظر رخداد مکانی ایستگاه کرمانشاه بیشترین و سرپل ذهاب کمترین تعداد را داشته است. ارتفاع و توپوگرافی سهم عمده ای در فراوانی مکانی این پدیده دارد. همچنین بررسی نقشه ها نشان داد که شرایط عمومی برای رخداد این پدیده شکل گیری ناوه هایی با حرکات شدید صعودی قائم، چرخندگی مثبت از سطح زمین تا ترازهای فوقانی وردسپهر، تزریق رطوبت توسط سیستم های غربی و جنوب غربی می باشد؛ و نیز شرط لازم اختلاف دمای زیاد بین ترازهای پایینی و بالایی جو می باشد. چنانکه هوای گرم صعودکننده با انتقال و ورود به ترازهای بالایی با دمای بسیار سرد مواجه گردد؛ پدیده تگرگ به وقوع می پیوندد.

دگرگونی های آب وهوایی که ناشی از دگرگونی توزیع مقادیر فرین است به یکی از بحران های پیش روی بشر در سده اخیر تبدیل شده است. با آشکار شدن دگردیسی آب وهوا در مقیاس منطقه ای و بسامد رخدادهای فرین این پژوهش پایش دورنمای اثر گرمایش جهانی بر روند فرین های سرد ایران را هدف اصلی خود قرار داده است. به این منظور داده های مدل دینامیکی ترکیبی هواسپهر-اقیانوس EH5OM تحت سناریو انتشار A1B برای دوره زمانی 1/01/2015 تا 31/12/2050 میلادی با تفکیک مکانی 75/1×75/1 درجه قوسی از مرکز فیزیک ماکس پلانک بارگیری گردید. در گام بعدی جهت ریزمقیاس نمایی مدل EH5OM از مدل مرکز فیزیک نظری عبدالسلام موسوم به REGCM4 استفاده شد و داده های مدل با تفکیک مکانی 27/0×27/0 درجه قوسی خروجی گرفته و ماتریسی به ابعاد 2140×13410 ایجاد گردید. برای شناسایی روزهای فرین سرد از نمایه بهنجار شده ی دمای فوجیبه فومیاکی موسوم به انحراف بهنجار شده دما (NTD) استفاده شد و روند روزهای فرین با استفاده از روش نا پارامتریک Mann-Kendall و شیب روند با استفاده از روش Sen's محاسبه و در گام پایانی با استفاده از شبکه عصبی خودسازمانده (SOM) نقشه های ماهیانه ترسیم گردید. نتایج نشان داد بر اساس سناریو A1B بیشینه روند کاهشی فرین های سرد مربوط به فصل بهار، ماه دسامبر، مارس و ژانویه است و در مقابل بیشینه گستره روند مثبت فرین های سرد ایران در ماه های اکتبر و نوامبر نمایان گشت که این نکته گویای دگرگونی بی هنجاری منفی دمای کشور در دهه های آینده در فصل پاییز می باشد.

افزایش روزافزون فعالیت های کشاورزی، صنعتی و توسعه شهری، باعث آلودگی و کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی در اکثر آبخوان ها شده است. این در حالی است که پاکسازی آب زیرزمینی پس از آلودگی بسیار پر هزینه و فرآیندی طولانی است و اغلب زمانی آلودگی تشخیص داده می شود که رفع آلودگی آبخوان تقریباً غیر ممکن است. یکی از روش های مناسب برای جلوگیری از آلودگی آب زیرزمینی، شناسایی مناطق آسیب پذیر آبخوان است. این پژوهش باهدف بررسی آسیب پذیری ذاتی آبخوان دشت اشنویه با استفاده از مدل های آسیب پذیری دراستیک و سینتکس انجام شد. برای تهیه هر دو مدل از هفت پارامتر هیدرولوژی و هیدروژئولوژی عمق تا سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، تأثیر منطقه غیراشباع، هدایت هیدرولیکی و توپوگرافی استفاده شد. پس از تهیه لایه های هر یک از پارامترها در محیط جی ای اس، لایه ها باهم تلفیق شدند و نقشه نهایی آسیب-پذیری دشت تهیه گردید. برای حصول اطمینان از نتایج مدل های آسیب پذیری از داده های نیترات که در شهریور 1394 از 25 چاه کشاورزی برداشت شده بود استفاده شد. برای بهینه سازی و کارای بیشتر مدل ها، همبستگی بین هریک از پارامترها با مقادیر نیترات بررسی شد و طبق نتایج همبستگی و نظر کارشناسی وزن هر یک از پارامترهای مدل تغییر کرد و نقشه نهایی تهیه شد. مدل دراستیک اصلاحی همبستگی 3/76 درصد و مدل سینتکس اصلاحی همبستگی 56/67 درصد با مقادیر نیترات دارند. اندیس آسیب-پذیری دراستیک اصلاحی مقادیری بین 68 تا 191 و برای سینتکس اصلاحی 108 تا 224 به دست آمد. نتایج نشان داد که هر دو مدل دراستیک اصلاحی و سینتکس اصلاحی برای تعیین آسیب پذیری دشت اشنویه مناسب هستند و مدل دراستیک اصلاحی نسبت به مدل سینتکس اصلاحی نتایج بهتری را برای تعیین آسیب پذیری ذاتی این دشت نشان می دهد. براساس مدل های آسیب پذیری دراستیک و سینتکس مناطق مرکزی دشت داری بیشترین و مناطق جنوب غربی و حاشیه های دشت داری کمترین میزان پتانسیل آسیب پذیری است.

جابه جایی به معنای "عمل مکان گزینی جدید" یکی از سیاست های اجرایی است که برای بازسازی پس از وقوع بلایای طبیعی یا انسانی اتخاذ می گردد. این بلایا به هنگام وقوع؛ معیشت جامعه آسیب دیده را به شدت تحت تأثیر قرار می دهند. در این پژوهش سعی شده است که اثر این سیاست بر مؤلفه های معیشت پایدار در روستاهای آبدره، چنگوره و سعیدآباد از توابع بخش مرکزی، دهستان حصار ولی عصر در شهرستان آوج، مورد ارزشیابی قرار گیرد. روش پژوهش در تحقیق حاضر توصیفی- تحلیلی از نوع زمینه یاب یا پهنا نگر (پیمایشی) بوده و بر اساس هدف کاربردی است. جامعه آماری مورد مطالعه خانوارهای سه روستای مذکور هستند. حجم نمونه از طریق فرمول کوکران مجموعاً 212 خانوار برآورد شد. برای انتخاب نمونه ها، از روش نمونه گیری تصادفی استفاده شد. برای جمع آوری داده ها و اطلاعات مورد نیاز، از روش های کتابخانه ای و میدانی، فن پرسشگری و ابزار پرسشنامه استفاده گردید. همچنین، از روش های آمار توصیفی و استنباطی (تحلیل واریانس، رگرسیون و تحلیل مسیر) و نرم افزار SPSS برای تجزیه و تحلیل اطلاعات استفاده گردید. بر اساس یافته های پژوهش این نتیجه حاصل شده است که اجرای سیاست اسکان مجدد- در چارچوب اقدام جابجایی – تا حدودی توانسته زمینه ساز ارتقای مؤلفه های معیشت پایدار در روستاهای جابه جا شده شود. تحلیل وضعیت معیشت پایدار به تفکیک مؤلفه های آن نشان داده است که؛ سرمایه فیزیکی از وضعیت خوبی برخوردار است؛ سرمایه های طبیعی، مالی و اجتماعی دارای وضعیت متوسط هستند و سرمایه انسانی در وضعیت نامناسب قرار دارد.

ذرات معلق اتمسفری به عنوان نتیجه اصلی فرسایش بادی، اثرات بسیار مهمی بر محیط پیرامون خود دارند. هدف از این پژوهش، تعیین نرخ فرونشست گرد و غبار در استان خراسان رضوی و ارتباط آن با پارامترهای اقلیمی است. به این منظور تعداد 50 ایستگاه در سطح استان انتخاب و طی 12 ماه (مجموعاً 600 نمونه)، توسط تله های شیشه ای نمونه های گرد و غبار به صورت ماهیانه جمع آوری شد. حداقل مقدار میانگین نرخ فرونشست مربوط به ماه آذر با میزان 97/9 گرم بر متر مربع و حداکثر آن در ماه خرداد با میانگین 96/20 مشاهده شد. دامنه مقدار فرونشست گرد و غبار در طول مدت نمونه برداری 3/0 تا 42/150 گرم بر متر مربع در ماه بود. شهرستان های گناباد و قوچان، به ترتیب، با متوسط 14/313 و 62/74 متر مربع بر گرم در سال بیشترین و کمترین میزان فرونشست گرد و غبار را در سال داشتند. بر اساس نقشه های پراکنش مکانی، بیشترین مقدار فرونشست در ماه های مربوط به فصول بهار و تابستان در غرب و جنوب با اقلیم خشک و فرا خشک بود و در قسمت های شمالی استان به دلیل رطوبت بیشتر و کوهستانی بودن کمتر بود. تحلیل نقشه های سینوپتیک اقلیمی طوفان، حاکی از شیب فشار حاصل از استقرار همزمان کم فشاری در مرز های جنوبی کشور و مرکز پرفشار بر روی دریای خزر و ترکمنستان بوده که سبب وزش بادهای شدید و ایجاد طوفان های گرد و غبار در فصل بهار شده است. با تغییر جهت باد غالب از شرق و شمال شرق در ماه های خشک سال، به غرب و جنوب غرب در ماه های با بارش بیشتر، نرخ فرونشست ذرات معلق در اکثر مناطق به جز مناطق شرقی استان کاهش یافت. همچنین، نتایج نشان داد که بین متوسط فرونشست گرد و غبار در 12 دوره نمونه برداری رابطه مثبت و معنی داری با حداقل و حداکثر دما، سرعت باد و رابطه منفی با رطوبت نسبی در سطح 5% وجود داشته است. بالا بودن سرعت باد و خشک تر بودن خاک و در نتیجه بالا بودن رخداد طوفان، در فصل بهار نسبت به سایر فصول باعث شده مقدار گرد و غبار بیشتری توسط باد و تا فواصل طولانی حمل شده باشد که می تواند به منابع محلی و برون مرزی مربوط باشد.

فرسایش خاک یکی از ریسک های اصلی تهدیدکننده منابع آب و خاک در ایران است که رابطه ای قوی با نوع پوشش و کاربری زمین دارد. در این پژوهش بوسیله مدل RUSLE با بهره گیری از تصاویر سنجنده های TM ، ETM و OLI ماهواره لندست در یک بازه 30 ساله برای سه سال 1985 ، 2000و 2015 تاثیر تغییرات پوشش زمین بر پتانسیل فرسایش خاک در حوضه آبخیز قره سو مورد بررسی قرار گرفت . نتایج تغییرات پوشش زمین نشان دهنده کاهش پوشش های جنگل متراکم، جنگل با تراکم کم و باغ و مرتع در برابر افزایش سطوح کشاورزی، زمین های بدون پوشش و سکونتگاه های انسانی در طی بازه سی ساله است. همچنین نتایج مدل RUSLE سیر افزایشی پتانسیل فرسایش خاک درحوضه آبخیز قره سو را نشان می دهد، هرچند که در نواحی جلگه ای با کاربری کشاورزی روندی معکوس با روند کلی در نتیجه اصلاح و تغییر الگوی کشت و رشد کشاورزی آبی دیده می شود. میانگین پتانسیل فرسایش خاک برآورد شده درحوضه قره سو برای 1985 ، 2000و 2015 به ترتیب 102.02، 103.11و 103.76 تن در هکتار در سال است. همچنین در کلاس های بیش از 100 (تن در سال در هکتار) یا طبقات با پتانسیل خیلی زیاد و بحرانی این مقدار از 43.8 درصد به 45.5 درصد از مساحت حوضه در سال 2015 افزایش یافته است. این روند افزایشی در سطح زیر حوضه ها نیز مورد آزمون قرار گرفت و در اکثر آنها پتانسیل فرسایش خاک بر اساس روند تغییرات کاربری زمین رو به افزایش است.

در این پژوهش به تحلیل فراوانی رودبادهای مرتبط با رخداد طوفان های حوضه آبریز ارمند با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی پرداخته شده است. در این راستا، از پایگاه داده بارش روزانه ایستگاه های سینوپتیک چهارمحال و بختیاری استفاده شده است، طی سال های 1352-1383 (طی 11315 روز) روی یاخته هایی به ابعاد 14*14 کیلومتر، به روش کریجینگ میانیابی و ترسیم شد و فراگیرترین بارش های منطقه بر اساس شاخص پایه صدک 99 ام، برای تحلیل گزینش شد. فراوانی رودبادها و موقعیت آنها در محدوده وسیعی از صفر تا 120 درجه شرقی و صفر تا 80 درجه شمالی در 2 تراز 250 و 300 هکتوپاسکال طی 4 دیده بانی همدید در ساعت های 00:00، 06:00، 12:00 و 18:00 گرینویچ بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که رودبادها از نظر زمانی در تراز 250 هکتوپاسکال در ساعت 06:00 فراوانی بالایی را نشان می دهد؛ در تراز 300 هکتوپاسکال عمدتاً در ساعت 18:00 بر روی منطقه مطالعاتی نمودی آشکار دارند. درعین حال، میانگین سرعت رودبادها روی نقشه ها در این ساعت ها که از یک سو منطبق بر رخداد بیشینه فراوانی رودبادها و از دیگر سو مقارن با وقوع بیشینه سرعت رودبادها در پهنه مطالعاتی است؛ بیانگر قرارگیری ربع چهارم هسته رودباد (که باافزایش تاوایی مثبت و همچنین واگرایی سطوح فوقانی و همگرایی سطوح پایین جو همراه است) بر روی حوضه آبریز ارمند است. به طورکلی، کشیدگی رودباد در تراز 300 هکتوپاسکال در اغلب موارد در ساعت 18:00 نشان از ضخامت لایه ناپایدار دارد که می تواند بارش های حدی و فراگیر را در حوضه آبریز ارمند ایجاد نماید.

آتش سوزی جنگل ها به دلیل نوسانات عناصر اقلیمی کاهش رطوبت، افزایش دما، وزش باد و استقرار الگوهای همدید به عنوان یک مخاطره محیطی ناشی از گرمایش جهانی در سال های اخیر روند روبه افزایش داشته است. ایران با استقرار در منطقه ای با اقلیم خشک و نیمه خشک سهم کمی از جنگل های جهان را دارد که همین مقدار نیز درنتیجه آتش سوزی و تخریب انسانی به شدت در حال کاهش است. استان گلستان در ساحل دریای خزر به دلیل دریافت بارش بیشتر و تعدیل دما یکی از رویشگاه های جنگلی کشور است. جنگل های این استان در سال های اخیر دچار آتش سوزی های زیادی گردیده است. این پژوهش با استفاده از داده های اقلیمی سطح زمین و جو بالا، خصوصیات فیزیوگرافی و داده های آتش سوزی دوره آماری 1392-1384 با روش محیطی به گردشی در استان گلستان انجام گرفته است. طبق بررسی ها 38% در تابستان و 29% آتش سوزی ها در فصل پاییز، بیشتر آتش سوزی ها در دامنه های شمالی و شمال غربی البرز و درشیب 3-0 درصد و ارتفاعی 729- 0 متر از سطح دریا رخ داده اند. تحلیل اقلیمی این پدیده نیز افزایش 2 تا 6 درجه سانتی گراد، عدم ریزش بارش، کاهش رطوبت، افزایش سرعت باد در روز آتش سوزی نسبت به روز قبل و در جو بالا وجود موج گرمایی، افزایش ضخامت جو در تراز 1000- 500 را نشان می دهد. از نتایج دیگر تفاوت الگوی جریان بادها در دو فصل سرد و گرم است. در فصل سرد سال حاکمیت جریان های جنوبی با ایجاد گرمباد (باد گرمیچ) و در فصل گرم سال تسلط زبانه پرفشار آزور در ایران و یک کم فشار حرارتی در بیابان های ترکمنستان شرایط مناسبی جهت وزش های شمالی ایجاد نموده و باعث رخداد آتش سوزی یا گسترش آن می گردد. لذا با کمک عوامل ذکر شده موثر درآتش سوزی به ویژه پیش بینی های همدید می توان نسبت به کاهش خسارات آن در چارچوب مدیریت ریسک اقدام نمود.

ژئومورفومتری زیرمجموعه ای از ژئومورفولوژی است که دارای رویکرد اندازه گیری کمّی و کیفی عوارض سطح زمین می باشد. ژئومورفومتری شبکه زهکشی در فهم فرآیندهای تشکیل دهنده لندفرم ها، خواص فیزیکی خاک و ویژگی های فرسایشی آن بسیار مهم است. در این پژوهش با استفاده از آنالیز پارامترهای ژئومورفومتریک و روش های فاکتور ترکیب و VIKOR به اولویت بندی فرسایش پذیری زیرحوضه های حوضه آبخیز منج در استان چهارمحال و بختیاری که یک منطقه حساس به فرسایش می باشد، پرداخته شده است. بدین منظور از مدل رقومی ASTER با دقت 30 متر و ArcGIS برای استخراج و آنالیز 22 پارامتر ژئومورفومتریک که شامل پارامترهای پایه، خطی، شکلی و توپوگرافیک است، استفاده گردید. به منظور صحت سنجی روش ها از مقادیر عددی فرسایش ویژه استخراج شده برای هر یک از زیرحوضه ها استفاده شده است. طبق نتایج پارامترهای تراکم زهکشی، شیب و عدد نفوذ بیشترین تأثیر را در فرسایش پذیری داشته اند. نتایج حاصل از اولویت بندی زیرحوضه ها نشان داد که در هر دو روش زیرحوضه 1 دارای بیشترین حساسیت به فرسایش است که علت آن بالا بودن مقادیر پارامترهای خطی و توپوگرافیک و پایین بودن مقادیر پارامترهای شکلی در آن می باشد. پس از اولویت بندی زیرحوضه ها، حوضه منج با مساحت 707/70 کیلومترمربع، از لحاظ حساسیت به فرسایش به 3 کلاس حساسیت خیلی زیاد، زیاد و متوسط در مدل فاکتور ترکیب و به چهار کلاس حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط و کم در مدل VIKOR طبقه بندی گردید. مقایسه نتایج حاصل از اولویت بندی زیرحوضه ها با مقادیر عددی فرسایش ویژه اندازه گیری شده برای هر یک از زیرحوضه ها نشان داد که پارامترهای ژئومورفومتریک دارای کارایی بالایی در شناسایی مناطق حساس به فرسایش بوده و همچنین روش VIKOR دارای دقت پیش بینی بالاتری نسبت به روش فاکتور ترکیب است.

بررسی و تحلیل اطلاعات مکانی و زمانی لندفرم ها و کاربری اراضی با استفاده از داده های چند زمانه از جمله مباحثی است که در مطالعات بیابان زایی و تحلیل روند تغییرات آن حائز اهمیت است. پژوهش حاضر با استفاده از تکنولوژی سنجش ازدور، به شناسایی و تحلیل تغییرات لندفرم های ژئومورفولوژی و کاربری اراضی در بخشی از دشت یزد-اردکان پرداخته است. بدین منظور از تصاویر سنجنده های TM و OLI ماهواره Landsat مربوط به سال های 1987 و 2016، در بازه زمانی 30 ساله استفاده شد. ابتدا تصحیحات لازم بر روی تصاویر انجام گردید و سپس بر اساس نقشه های توپوگرافی، ژئومورفولوژی و تصاویر گوگل ارث، لندفرم های ژئومورفولوژی و طبقات کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه تعریف و نمونه های آموزشی انتخاب گردید. سپس تصاویر با الگوریتم حداکثر احتمال طبقه بندی و نقشه لندفرم ها و کاربری اراضی تهیه شد. دقت تصاویر طبقه بندی نیز با ضریب کاپا و دقت کلی محاسبه شد. درنهایت به منظور شناخت وضعیت تغییرات لندفرم ها از روش آشکارسازی تغییرات "پس از طبقه بندی" استفاده شد. نتایج نشان داد که لندفرم های موجود بروی دشت سر پوشیده به جز تپه های ماسه ای مواج دارای روند نزولی تا سال 2016 بودند و این در حالی است که مناطق شهری و اراضی زراعی و باغات و جنگل های دست کاشت که بروی دشت سر پوشیده بودند، طبق تغییرات کاربری اراضی دارای روند صعودی بوده اند؛ و به طورکلی این نتایج نمایانگر آن است که در محدوده مورد مطالعه در طی 30 سال، نه تنها بر وسعت اراضی بیابانی افزوده نشده است، بلکه از محدوده اراضی بیابانی کاسته شده و بر دیگر کاربری ها افزوده شده است. همچنین در شرق و غرب منطقه مرز لندفرم ها تغییر کرده است.