درخت حوزه‌های تخصصی

رودخانه ها سیستم های پویا بوده و مسیر رودخانه ها به طور مداوم در حال تغییر می باشند. این تغییرات و جابجایی ها مشکلاتی را برای کاربری های انسانی و اکولوژیکی ایجاد می کند و از مباحث مهم در ژئومورفولوژی رودخانه ای محسوب می گردد. در این پژوهش آشکارسازی تغییرات رودخانه گیوی چای با استفاده از تصاویر لندست هشت و هفت؛ شامل سنجنده OLI وETM+، نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، داده های هیدرولوژیکی و داده های میدانی، در دوره زمانی 2000 تا 2019، مورد بررسی قرار گرفته است. در راستای رسیدن به هدف تحقیق، ابتدا مسیر رودخانه گیوی چای به چهار بازه، بازه 1 (بازه کوهستانی بالادست سد)، و بازه های پایین دست سد شامل: بازه 2 (بازه نیمه دشتی)، 3 (بازه کوهستانی) و 4 (بازه نیمه کوهستانی) تقسیم گردید واز پارامترهای ژئومورفولوژی رودخانه؛ شامل ضریب خمیدگی و زاویه مرکزی و همچنین؛ روش تراسنکت و محاسبه آهنگ مهاجرت رودخانه استفاده شده است. با توجه به نتایج مطالعه، بازه اول و سوم، در هر دو دوره به صورت پیچان رود بسیار توسعه یافته و بازه چهارم از نوع پیچان رود توسعه یافته بوده است. ولی در بازه دوم در طی دوره مطالعاتی نوع بازه از پیچان رود توسعه یافته به بسیار توسعه یافته تغییریافته است. میانگین ضریب خمیدگی در بازه اول در سال 2019، نسبت به سال 2000، کاهش یافته است، ولی در سایر بازه ها در سال 2019 میزان ضریب خمیدگی نسبت به سال 2000 روند افزایشی داشته است. میانگین آهنگ مهاجرت مجرای رودخانه گیوی چای در طی بازه زمانی 19 ساله، در حدود 87/0 متر، در سال بوده است. بیش ترین مقدار جابه جایی عرضی مجرا، در ترانسکت 12، به میزان 51/1 متر و کمترین جابه جایی در ترانسکت 20، به مقدار 54/0 متر می باشد. نتایج همچنین نشان داد که در طی بازه زمانی مورد مطالعه، به طورکلی 52/39 هکتار به ساحل راست رودخانه افزوده است و 62/11 هکتار از ساحل راست کاسته شده است. درنتیجه مشخص گردید که رودخانه گیوی چای دارای تغییرات مورفولوژیکی و جابه جایی مجرا می باشد و عوامل مؤثر این تغییرات، به طور عمده شامل؛ تغییرات دبی و دبی رسوبی، به ویژه در رابطه با احداث سد، مقاومت لیتولوژیکی و فرسایش پذیر بودن سازندهای بستر و کناره های رودخانه و همچنین عوامل انسانی هستند.

شهرستان پاوه به دلیل ویژگی های خاص زمین شناسی، ژئومورفولوژیکی و فعالیت های آنتروپیک (انسانی)، مدت زیادی است که از نظر زمین لغزش تحت تأثیر قرارگرفته است. هدف این پژوهش، پهنه بندی خطر زمین لغزش و ارتباط آن ها با عوامل مؤثر بر وقوع آن و مقایسه مدل (ANN)، با روش (OWA)، جهت ارزیابی خطر زمین لغزش در شهرستان پاوه است. بدین جهت ابتدا موقعیت زمین لغزش های رخداده در منطقه با استفاده از بازدید های میدانی شناسایی شدند و نقشه های عوامل تأثیر گذار بر وقوع زمین لغزش شامل (لیتولوژی، شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، بارش، کاربری اراضی، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، فاصله از گسل، خاک) در محیط GIS، تهیه گردید. در راستای انجام مدل OWA، وزن دهی با استفاده از روش کرتیک، ارزش گذاری و استاندارد سازی نقشه های معیار، به صورت توأم با استفاده از روش فازی انجام گرفت. به منظور انجام مدل شبکه عصبی مصنوعی، از نرم افزار MATLAB، استفاده شد و هر یک از پارامتر های شبکه عصبی مصنوعی، با روش سعی و خطا، تعیین شده است. سپس با ساختار نهایی شبکه دارای 8 نرون در لایه ورودی، 13 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی گردید. با توجه به نتایج مطالعه عوامل شیب، کاربری اراضی، لیتولوژی و خاک، به ترتیب با ضریب وزنی؛ 156/0، 143/0، 139/0 و 131/0، بیشترین اهمیت را دریافت کردند. با توجه به خروجی مدل OWA، به ترتیب 53/15 و 64/26 درصد از منطقه در دو طبقه بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارند و با توجه به خروجی شبکه ی عصبی 88/19 و 82/29 درصد از منطقه در طبقه بسیار پرخطر و پرخطر واقع شده است. مناطق بسیار پرخطر و پرخطر، به طور عمده در شیب 15-30 درصد، کاربری زراعی، سازند های نا مقاوم و سست کواترنری و در خاک هایی با درصد زیاد رس و سیلت و مارن قرار دارند. در نهایت، با مقایسه ی دو روش، مشخص گردید که مدل OWA، دارای دقت بالاتری نسبت به روش ANN بوده است.

در این پژوهش جهت تحلیل زمانی و مکانی جزیره حرارتی شهر ارومیه، تصاویر لندست مربوط به ماه اوت سال های 1989، 1998، 2011 و 2018 مورد استفاده قرار گرفت. جهت استحصال نقشه های جزیره حرارتی، دمای سطح زمین با روش حد آستانه NDVI و قانون پلانک بر اساس محاسبات آرتیس و کارناهان برای تصاویر TM و الگوریتم پنجره مجزا برای تصویر OLI/TIRS محاسبه شد. با استفاده از تصاویر NDVI و نقشه های کاربری اراضی، ارتباط دمای سطحی با پوشش گیاهی و کاربری های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در طول مدت مورد مطالعه طبقات دمایی خنک و بسیار خنک، کاهش داشته و در اوت سال 2018 جزایر حرارتی جدیدی ایجاد شده است که به کارگاه های تولیدی، صنعتی، سوله ها و زمین های بایر در قسمت شرق، شمال شرق و جنوب شرق شهر مربوط است. بررسی روند تغییرات زمانی جزیره حرارتی شهر ارومیه نشان داد که شاخص جزیره حرارتی روند افزایشی داشته است. این شاخص در سال 1989 با میزان 2/0 به 37/0 در سال 2018 رسیده است؛ بنابراین علاوه بر گسترش فضایی جزیره حرارتی، شدت آن نیز افزایش داشته است.

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.

اطلاعات محدودی از دقت نقشه ی فرسایش آبی به عنوان یکی از عوامل مهم تهدیدکننده منابع خاک وجود دارد. به این منظور، ارزیابی صحت و نحوه پراکنش طبقات فرسایش حاصل از مدل های EPM و MPSIAC در مقایسه با مدل BLM به عنوان مقادیر واقعیت زمینی در حوزه آبخیز شهریاری در این پژوهش انجام شد. ابتدا آمار و اطلاعات موردنیاز مدل های MPSIAC ، EPM و BLM برای دست یابی به وضعیت فرسایش حوضه جمع آوری و به کمک نرم افزار ARC/GIS9.3 نقشه های طبقات فرسایش تهیه و با نقشه واقعیت زمینی تلاقی داده شدند. همچنین یک نقشه نقطه ای حاوی 1400 نقطه تصادفی برای نمونه برداری از نقشه های حاصل از مدل ها تهیه و بر اساس این نقشه، میزان هر یک از شاخص های آماری RMSE ، RRMSE ، MAE ، MBE ، NSE ، CD ، CRM و MSE محاسبه شد. برای بررسی دقت و صحت مکانی نقشه های طبقات فرسایش حاصل از مدل ها ماتریس خطا و ضریب توافق کاپا، صحت کلی، صحت تولیدکننده و صحت کاربر تهیه شد. نتایج فرسایش حاصل از مدل ها نشان داد که میانگین شدت فرسایش در مدل MPSIAC ، 589 و در مدل EPM ، 287 مترمکعب بر کیلومترمربع در سال برآورد شد که وضعیت فرسایش حوضه با کمک مدل MPSIAC ، زیاد و مدل EPM ، شرایط متوسطی را برآورد شده است. بررسی شاخص های آماری فوق الذکر نشان می دهد که میزان تطابق طبقات فرسایش مدل MPSIAC با خروجی BLM (به عنوان نقشه واقعیت زمینی) بیشتر از مدل EPM است. همچنین نتایج ارزیابی صحت مدل های MPSIAC و EPM نیز نشان داد که مقدار ضریب کاپا در مدل MPSIAC بیشتر از مدل EPM است.

در دهه های اخیر وقایع حدی و یا اصطلاحاً فرین بارش و دما تغییرات چشمگیری از لحاظ مکان، زمان و شدت شاهد بوده اند که تعیین چگونگی و مقدار آن به دلیل تأثیری که بر جان و مال بشر و نیز اکوسیستم های طبیعی دارد، به یکی از دغدغه ها و مشکلات بشر در سراسر جهان تبدیل شده است. افزایش آشکار دمای کره زمین علاوه بر اثر مستقیمی که بر دماهای حدی دارد، باعث تغییراتی در فرکانس و شدت وقوع رخدادهای حدی بارشی می شود. در این مطالعه داده های روزانه بارش 9 ایستگاه سینوپتیک و تبخیرسنجی فعال که دارای دوره زمانی بلندمدت بودند برای سال های 1975-2013 مورد استفاده قرار گرفت. بررسی همگنی، یافتن نقاط شکست و نیز اصلاح سری های زمانی داده ها به کمک بسته نرم افزاری RHtests-dlyPrcp صورت گرفت. تعیین روندهای مشاهده شده در شاخص های بارشی با استفاده از بسته RClimDex1 و تعیین معناداری روند در شاخص ها نیز به کمک آزمون آماری ناپارامتری من-کندال و توسط بسته trend صورت گرفت. در این مطالعه تعداد روزهایی از سال که بارش های بیشتر از 1 میلی متر R1mm و 10 میلی متر R10mm را شاهد خواهند بود، و نیز بیشترین مقدار 5 روز RX5day و 1 روز RX1day متوالی بارشی؛ شاخص هایی هستند که در اکثر ایستگاه های مورد مطالعه شاهد روندی معنادار هستند (اکثراً افزایشی و برخی کاهشی). شاخص های مجموع بارش سالانه PRCPTOT، شدت بارش SDII، تعداد روزهای با بارش بیشتر از 20 میلی متر R20mm، روز خیلی مرطوب R95p، در نیمی از ایستگاه ها شاهد روندی معنادار هستند که در اکثر این ایستگاه ها روند از نوع افزایشی معنادار مشاهده شد (غیر از SDII که غیر از زشک برای تمام ایستگاه ها روندی کاهشی دارد). شاخص های بیشترین تعداد روزهای تر و خشک متوالی CWD و CDD؛ در تعداد اندکی از ایستگاه ها روند معنادار دارد. ایستگاه سبزوار در هیچ کدام از شاخص های حدی روند معناداری را مشاهده نمی کند؛ درحالی که ایستگاه های زشک، پنگجه آبشار و فرهادگرد در اکثر شاخص ها روند معنادار و از نوع افزایشی دارد. رفتار روند رخدادهای حدی در ایستگاه های منتخب بسیار نامنظم است؛ مثلاً در دو ایستگاه پنگجه آبشار و باراریه چهارباغ که فاصله مکانی کمی با یکدیگر دارند، رفتار آن ها کاملاً ناهمسو است. نتایج این مطالعه تغییرات چشمگیر و ناهمسانی در اندازه و نوع روند در شاخص حدی بارشی، با تغییر مکان ایستگاه نشان می دهد.

بارش های سنگین و سیل آسای غیرطبیعی در مناطق خشک و کم باران و با پوشش گیاهی تنک در اغلب موارد منجر به رخداد سیلاب های با دبی بالا و غیرقابل پیش بینی شده و همه ساله خسارات زیادی در بخش های تأسیسات زیر بنایی، عمرانی و کشاورزی برای مناطق نیمه جنوبی کشورمان به بار می آورند. هدف اصلی این پژوهش بررسی و شناسایی الگوهای همدیدی و ترمودینامیک بارش های سنگین و مخاطره آمیز جنوب ایران است. بدین منظور از داده های بارش روزانه ایستگاه های منتخب بندرعباس، یزد، کرمان، جیرفت، شیراز و یاسوج و داده های مرکز ملی پیش بینی های محیطی آمریکا برای دوره 44 ساله (2014-1970) استفاده شده است. با بررسی بارش های روزانه بیش از 50 میلی متر ایستگاه های انتخابی، سامانه های بارش سنگین و سیل آسا شناسایی گردید و با استفاده از داده های رقومی فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، سرعت قائم جو، مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد، نم ویژه نقشه های مربوطه ترسیم و مورد واکاوی قرار گرفتند. جهت تعیین مسیر و منشأ 105 سامانه ی بارشی ورودی به منطقه موردمطالعه، نقشه های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 700 و 500 هکتوپاسکال بررسی گردید. یافته ها نشان داد که بارش های سنگین منطقه جنوب ایران در قالب 4 الگوی همدید رخ می دهند. به ترتیب بیشترین تعداد سامانه هایی که برای منطقه بارش شدید داشتند، سامانه های سودانی، ادغامی سودانی-مدیترانه ای روی عراق، ادغامی سودانی-مدیترانه ای در شرق مدیترانه و مدیترانه ای بودند ازلحاظ منابع تغذیه رطوبتی در تراز 1000 هکتوپاسکال دریای عرب، خلیج عدن، سرخ و خلیج فارس نقش داشته اند؛ اما در ترازهای 850 تا 500 هکتوپاسکال خلیج عدن، دریای سرخ و خلیج فارس تأمین رطوبت بارش های سیلابی را بر عهده داشته اند. بیشترین میزان رطوبت مربوط به دریای عرب بوده و مدیترانه کمترین نقش را در انتقال رطوبت داشته است.

دو مشخصه بارز اقلیم آینده تغییر در میانگین و مقادیر حدی متغیرهای هیدرواقلیمی می باشد، از این رو شبیه سازی رفتار اقلیم حوضه آبریز شاندیز که یک منطقه گردشگری مهم در شمال شرق کشور است در دهه های آینده نقش مهمی در شناخت وضعیت اقلیم و آسیب پذیری احتمالی این مناطقه از تغییر اقلیم دارد. هدف از این پژوهش شناسایی مقادیر حدی دما، بارش و تغییرات رواناب حوضه آبریز شاندیز و مقایسه شرایط پایه و آینده است. برای نیل به این هدف از آمار روزانه دما و بارش روزانه 30 سال آماری (از 1990-1961) ایستگاه سینوپتیک مشهد استفاده شده است. همچنین برای پیش بینی بارش، دمای حداقل و حداکثر در آینده از داده های مدل گردش کلی CanESM2 تحت سه سناریوی انتشار RCP2 .6 ، RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره 2100-2041 استفاده شده است. برای ریزگردانی خروجی مدل CanESM2 از روش آماری SDSM و برای استخراج مقادیر حدی بارش از نرم افزار RClimDex استفاده شده است. نتایج نشان داد که در دوره آینده نه تنها در مقدار بارش ایستگاه مشهد بلکه در الگوی بارش نیز تغییراتی رخ خواهد داد. بر اساس نتایج بدست آمده، بارش سالانه در دهه ی 2070-2041، بین 37 تا 54 درصد نسبت به دوره ی دیدبانی افزایش می یابد، و میزان افزایش بارش دهه ی 2100-2071 بین 52 تا 66 درصد افزایش می یابد. تعداد رخداد بارش های روزانه با شدت های 10، 20 و 30 میلیمتر در روز، بارش های با آستانه های صدک 95 و 99 دوره های آتی در تمامی فصول ایستگاه مشهد نسبت به دوره مشاهداتی (1990-1961) افزایش خواهند یافت. در دهه های آینده میانگین دمای حداکثر مشهد نسبت به دوره مشاهداتی بین 4/6 – 6/0 درجه سلسیوس و میانگین دمای حداقل بین 5/1 تا 2/4 درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت. از مدل SWAT جهت ارزیابی اثرات تغییراقلیم بر میزان رواناب حوضه استفاده گردید. بدین منظور ابتدا این مدل با استفاده از دبی ایستگاه هیدرومتری شاندیز برای دوره 2012-2003، واسنجی و اعتبارسنجی شد که مقادیر R 2 به ترتیب 65/0 و 52/0 بدست آمد. در ادامه با بکارگیری داده های ریزمقیاس شده مدل CanESM2 در مدل SWAT ، تغییرات رواناب خروجی از حوضه طی دوره های 2070-2041 و 2100-2071 شبیه سازی گردید. اعمال نتایج تغییرات بارش و دمای حوضه در دهه های آینده بر مدل SWAT نشان داد که دبی حوضه شاندیز در دهه های آینده بین 2 تا 104 درصد افزایش خواهد یافت.

زلزله پدیده ای است طبیعی که بی توجهی به آن خسارات جبران ناپذیری به دنبال خواهد داشت. بر این اساس بررسی های مربوط به آسیب پذیری لرزه ای مناطق مسکونی یکی از ضروریات مدیریت شهری است که با ایجاد یک مدل مناسب و به کارگیری انواع داده های مکانی و غیرمکانی و انجام تحلیل های مربوط در سیستم های اطلاعات جغرافیایی و سیستم های تصمیم گیری چند معیار، بتوان به ارزیابی و تحلیل آسیب پذیری شهرها در برابر زلزله کمک نمود. در این پژوهش شهر اشکذر به عنوان یکی از شهرهای استان یزد جهت بررسی آسیب پذیری انتخاب گردید. در این پژوهش برای تعیین آسیب پذیری، از مدل رادیوس استفاده شد. داده های ورودی این مدل عبارتند از: 1- اندازه و حد و مرز منطقه مورد مطالعه 2-جمعیت کل منطقه 3- تعداد کل ساختمان 4- نوع خاک 5- اطلاعات شریان های حیاتی 6- انتخاب سناریوی زلزله و خروجی های این نرم افزار عبارتند از: شدت لرزه ای، خسارات وارده به ساختمان و شریان های حیاتی و تلفات. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد خسارات ناشی از زلزله در دو سناریوی احتمالی وقوع زلزله در منطقه مورد مطالعه ناچیز است، به گونه ای که در سناریو گسل جنوب غرب، خسارات اندکی وارد می شود و در سناریوی گسل شرقی، میزان خسارت صفر است.

منطقه پرجمعیت رودبار در شمال ایران، بدلیل شیب های تند توپوگرافی، مصالح سست پوشاننده شیب ها، فازهای تکتونیکی فعال، ساخت وساز جاده و راه آهن، ازمناطق مستعد رخداد زمین لغزش است. در این پژوهش، درفاز اول براساس پیمایشهای زمینی، نقشه زمین شناسی درمقیاس1:25000، تصاویر ماهواره ای و دیگر داده های منطقه رودبار،محدوده و وضعیت زمین لغزش های منطقه شناسایی شد؛ عوامل ساختاری و وزنی( باربرداری شیب) بیشترین تاثیر در وقوع این رخداد را داشته و محرک اصلی در بیشترآنها، عامل ساختاری است. این مهم نیاز به تعیین و چگونگی فعالیت های تکتونیکی برای پیش بینی و کنترل پدیده زمین لغزش در زیرساخت های عمرانی و زیست محیطی منطقه رودبار را ضروری مینماید. از این رو درفاز دوم پژوهش، از شاخص های ژئومورفیک سینوزیته جبهه کوهستان( Smf )، نسبت پهنای دره به ارتفاع دره( Vf )،شیب طولی رودخانه( SL )، شکل حوضه( Bs ) و عدم تقارن حوضه زهکشی( Af ) استفاده شد. سپس نتایج شاخص ها، به صورت شاخص فعالیت تکتونیک نسبی( LAT )نشان داد که بیشتر زیرحوضه ها دارای فعالیت تکتونیکی شدید و متوسط است.از نظر گستردگی، طبقه شدید با مساحت 05/195 کیلومتر مربع (21/67 درصد) ازکل مساحت منطقه را دربر می گیرد. تلفیق مکانی پهنه های زمین لغزش های شناسایی شده در بخش اول پژوهش با پهنه های تکتونیکی استخراج شده در بخش دوم پژوهش، انطباق این پهنه ها در دو طبقه نشان می دهد. پهنه های رخداد زمین لغزش های فتلک، لویه، رودبار، فیلده، در پهنه هایی با فعالیت تکتونیکی شدید قرار گرفته و زمین لغزش های دشتگان، طلابر، تکلیم، نصفی، دولت آباد، هرزویل در پهنه های فعال تکتونیکی متوسط واقع شده است. برای جلوگیری ازخسارات آتی رخداد زمین لغزش و ارایه گزارش های دقیق تر برای هرگونه فعالیت عمرانی و زیست محیطی درمنطقه رودبار باید مطالعات تفصیلی مهندسی و زمین شناسی درمقیاس های بزرگ تر انجام گیرد.

محدوده مطالعاتی دشت اسدآباد از نظر تقسیمات هیدرولوژیکی، قسمتی از حوضه آبریز رودخانه کرخه است. کاهش بارندگی و افزایش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در چند سال اخیر باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین گردیده است. لذا در این تحقیق به منظور ارزیابی هیدروژئولوژیکی، شناخت بهتر آبخوان و بهره برداری بهینه از این منابع با استفاده از اطلاعات موجود، مدل تفهیمی و ریاضی آبخوان تهیه گردید. به منظور تهیه مدل ریاضی آبخوان دشت اسدآباد، ابتدا داده های کمی و کیفی آبخوان همچنین اطلاعات زمین شناسی، هواشناسی هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس با توجه به مدل تفهیمی آبخوان، مدل کمی آبخوان با استفاده از نرم افزار PMWIN تهیه گردید. مدل برای سال آبی 85-1384 با در نظر گرفتن 12 دوره تنش یک ماهه اجرا و واسنجی گردید. آنالیز حساسیت مدل ریاضی نشان داد که مدل تهیه شده به هدایت هیدرولیکی حساسیت بیشتری دارد. به منظور صحت سنجی، مدل برای سال آبی 86 - 1385 اجرا شد. در این مرحله مدل قادر به شبیه سازی شرایط طبیعی آبخوان نبود. دلیل اصلی عدم مقبولیت مدل، عدم قطعیت داده های ورودی و نبود پیزومتر در بخش وسیعی از لایه دوم تشخیص داده شد. همچنین با بررسی عوامل مؤثر بر پدیده فرونشست زمین (افت سطح آب، جنس آبخوان، ضخامت آبخوان و وجود سفره تحت فشار) مشخص شد که مناطق مرکزی و جنوبی دشت قابلیت آسیب پذیری بیشتری نسبت به پدیده فرونشست دارند.

مبسوط بیان مسئله: سرما و یخبندان از مهم ترین پارامترهای اقلیمی در زمینه اقلیم کشاورزی می باشد که آسیب های ناشی از آن ها، امکان تولید بسیاری از محصولات کشاورزی و باغی را در مناطق آسیب پذیر کاهش می دهد. سرما و یخبندان، یکی از مخاطرات اقلیمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت در فعالیت های مختلف می گردد. مهم ترین بخشی که آسیب جدی و بیشترین خسارت را از یخبندان می بیند، بخش کشاورزی است . سرما و یخبندان های شدید برای بسیاری از گیاهان زراعی و باغی نتایج زیان بار و نابود کننده ای را در پی دارد، به طوری که در برخی سال ها میلیاردها ریال خسارت به باغداران، زارعین و در نهایت منافع ملی کشور وارد می شود . با توجه به اینکه منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات مالی زیادی را در اثر رخداد مخاطرات جوی بخصوص سرما و یخبندان متحمل می شود. شناسایی و پهنه بندی فضایی مناطق دارای پتانسیل بالای مخاطره سرما و یخبندان و پیش بینی زمان وقوع آن ها، می تواند اطلاعات مناسب و با ارزشی را در جهت پیشگیری و کاهش خسارات فراهم آورد که در این پژوهش با استفاده مدل جهانی HadCM3 تحت دو سناریوی A2 و B1 و مدل ریزمقیاس گردانی LARS-WG به این امر پرداخته می شود. روش تحقیق: بررسی زمان وقوع و پیش بینی تغییرات آن ها در آینده از اهمیت زیادی برخوردار است. بدین منظور مدل های گردش عمومی جو ( GCM ) طراحی شده اند که می توانند پارامترهای اقلیمی را در آینده شبیه سازی کنند. لذا در این پژوهش داده های خروجی مدل گردش عمومی HadCM3 تحت دو سناریوی انتشار A2 و B1 توسط مدل آماری LARS - WG در 21 ایستگاه سینوپتیک واقع در شمال غرب ایران ریز گردانی شد و نتایج حاصل از آن در دوره پایه (2010-1980) و دهه 2020 (2030-2011) برای دو متغیر اقلیمی دمای کمینه و دمای بیشینه مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس تاریخ وقوع اولین و آخرین یخبندان و سرمای پاییزه و بهاره استخراج و تاریخ وقوع آن ها در آینده محاسبه شد. نتابج و بحث: بررسی میانگین ماهانه دمای حداقل ایستگاه های مورد مطالعه در دهه 2020 و دوره پایه نشان می دهد که میزان دما بر اساس هر دو سناریوی مورد بررسی و در همه ماه ها و در بیشتر ایستگاه های مطالعاتی نسبت به دوره پایه افزایش یافته است. بیشترین تغییرات دمای کمینه در منطقه مورد مطالعه بر اساس متوسط سناریوهای مورد بررسی در این دهه مربوط به ایستگاه های ابهر، اردبیل، خوی و ارومیه به میزان 8/0 درجه سلسیوس می باشد؛ در واقع دماهای کمینه ای که در این ایستگاه ها در دوره پایه اتفاق افتاده است در دوره آینده مشاهده نشده و روند گرمایشی از خود نشان داده است که میزان آن در دوره آتی در سطح منطقه مورد مطالعه در دهه 2020 بین 4/0 تا 8/0 نسبت به دوره پایه خواهد بود. نتایج حاصل نشان از افزایش در میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه در دوره آتی تا حدود 8/0 درجه سلسیوس دارد. نتایج حاصل از بررسی اولین و آخرین یخبندان در دهه 2020 نشان می دهد که در سطح منطقه مورد مطالعه اولین یخبندان زودرس پاییزه بین 2 تا 9 روز دیرتر اتفاق می افتد که کمترین تغییرات در تاریخ شروع یخبندان ها نیز مربوط به دو ایستگاه قزوین و مشکین شهر هر کدام با 2 روز تغییر نسبت به دوره پایه می باشد. آخرین یخبندان دیررس بهاره نیز بین 3 تا 10 روز زودتر در سطح منطقه به پایان می رسد که با این وصف طول دوره یخبندان ها در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه کاهش خواهد که یافت که بیشترین کاهش مربوط به ایستگاه خوی با 16 روز و سپس ایستگاه های ارومیه و اردبیل هر دو با 14 روز و کمترین کاهش مربوط به ایستگاه مشکین شهر به 6 روز می باشد. بر اساس نتایج حاصل تغییرات در تاریخ شروع یخبندان های زودرس کمتر از تغییرات نسبت به یخبندان های دیررس می باشد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که اولین سرما و یخبندان های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان های بهاره نیز زودتر به پایان می رسند. کمترین تغییرات مربوط به جنوب شرق منطقه مورد مطالعه و مناطق مشکین شهر و سراب و بیشترین تغییرات طول دوره یخبندان مربوط به مناطق خوی، ارومیه، تبریز و اهر می باشد با توجه به نتایج حاصل بیشتر مناطق مورد مطالعه به طور متوسط بین 10 تا 12 روز کاهش در طول دوره یخبندان را نسبت به دوره پایه تجربه خواهند کرد. نتیجه گیری: نتایج حاصل نشان از افزایش در میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه در دوره آتی تا حدود 8/0 درجه سلسیوس دارد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که اولین سرما و یخبندان های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان های بهاره نیز زودتر به پایان می رسند. ه

بحران آب یکی از مسائل مهم جهانی است که در منطقه جنوب غرب آسیا نمود بیشتری دارد. ایران به عنوان یکی از کشورهای خشک این منطقه چالش های فراوانی در این حوزه دارد. استان اصفهان یکی از خشک ترین استان های ایران است که به لحاظ مراکز صنعتی و کشاورزی نیاز آبی بالایی دارد. به دلیل مصرف بی رویه از آب رودخانه زاینده رود بیلان آب منفی شده است. هدف از این تحقیق مدیریت بحران آب و تعادل بخشی استفاده از مقدار آب زاینده رود با استقرار نظام جامع نرخ گذاری آب به عنوان ابزار مدیریت تقاضا در حوضه آبریز گاوخونی است. بر این اساس ابتدا نرخ واقعی قیمت آب به مترمکعب از دو تاسیسات جدیداً برای تامین آب رودخانه به بهره برداری رسیده یکی تاسیسات سد مخزنی سوم کوهرنگ و دیگری تونل سوم کوهرنگ به صورت قیمت تمام شده بهای هر مترمکعب آب استحصالی محاسبه گردید. سپس برآورد قیمت اصلی آب با قیمت تعیین شده آب از طرف وزارت نیرو مقایسه گردید. روش تحقیق با استفاده از روش قیمت تمام شده "ارزش فعلی خالص" بر اساس روابط موجود در علم اقتصاد مهندسی و با نسبت فایده به هزینه برابر یک، می باشد. پس از انجام محاسبات نهایی در بخش سد و تونل قیمت تمام شده آب 10298 ریال به دست آمد. در نتیجه شکاف بزرگ بین قیمت تمام شده واقعی آب و تعرفه های ابلاغی وزارت نیرو مشاهده می شود. هم چنین محاسبات نشان داد هزینه پرداختی توسط مصرف کنندگان برای تأمین آب و آب بهاء، هیچ گونه نسبتی با آب مصرفی نداشته و نقطه سربسر اقتصادی در ارتباط با مصرف آب به سمت صفر میل می نماید.

نوسان بارش در سطح کشور بحران های زیست- محیطی زیادی  را در سال های اخیر ایجاد نموده است. در این پژوهش به منظور بررسی روزهای توأم با بارش فراگیر در ایران، دو گروه پایگاه داده شامل داده های جو بالا و داده های سطح زمین مورد واکاوی قرار گرفت. داده های جو بالا شامل؛ ارتفاع ژئوپتانسیل (متر)، فشار سطح دریا (هکتوپاسکال) که برای دوره ی آماری 1363 تا 1392 (1986 تا 2013) در ابعاد مکانی، 10 تا 60 درجه عرض شمالی و 40- تا 80 درجه طول شرقی از مرکز ملی پیش بینی محیطی آمریکا و پژوهش های جوی (NCEPNCAR) اخذ گردید. این ابعاد به منظور شناسایی سیرچرخندهایی که از دریای مدیترانه به ایران انتقال یافته انتخاب شد. داده های سطح زمین، از داده های میان یابی شده ی بارش روزانه ی 2939 ایستگاه و 19724 روز بر روی یاخته هایی به ابعاد 14×14 کیلومتر به روش کریجینگ در طی دوره ی آماری به دست آمد. به منظور تحلیل بارش های فراگیر منطقه، نمایه پایه ی صدک 25 ام برای بررسی انتخاب شد. بر اساس این صدک هرگاه 5 درصد از ایران دارای بارش باشد به عنوان روز بارش فراگیر برگزیده خواهد شد. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که بر اساس مسیر چرخندهای انتقال یافته به ایران هرگاه این مسیرها با دریای سرخ و سیاه ادغام گردد بر تأثیر آن ها بر رخداد بارش و فراوانی آن ها افزوده می شود. در زمان رخداد بارش در نواحی غرب و شمال غرب ایران بارش های یکنواختی تجربه شد، درحالی که نواحی شرق و شمال شرق ایران تحت تأثیر سیکلون های کم توان قرار گرفت و درنتیجه رخداد بارش در این نواحی  بطور چشم گیری سیر نزولی پیدا کرد.

تغییراقلیم نه تنها باعث افزایش دما می شود بلکه با تغییر در چرخه بارش جهانی منجر به تغییرات زمانی و مکانی الگوهای بارش می شود. در این تحقیق تاثیر پدیده تغییراقلیم بر دما، بارش و تبخیر و تعرق منطقه نیشابور را با درنظرگرفتن عدم قطعیت مدل های AOGCM و سناریوهای انتشار در دوره 2099-2080 بررسی شد. بدین منظور در ابتدا مقادیر دمای کمینه، دمای بیشینه و بارش 10 مدل AOGCM تحت سناریوهای A2 و B1 در دوره آتی و دوره پایه (2011-1992) تهیه شده و سپس توسط مدل LARS-WG کوچک مقیاس شدند. تبخیر و تعرق مرجع نیز به روش فائو پنمن مانتیث برای مدل ها و سناریوهای تغییراقلیم محاسبه شد. نتایج نشان دهنده افزایش دما و تبخیر و تعرق در ماه های گرم و کاهش بارش در ماه های سرد است. سپس قطعیت ماهانه پارامترهای دمای کمینه، دمای بیشینه، بارش و تبخیر و تعرق بررسی شد.دما و تبخیر و تعرق در ماه های گرم و بارش در ماه های سرد دارای قطعیت کمتری نسبت به بقیه ماه ها خواهد بود. همچنین نتایج عدم قطعیت مدل ها و سناریوهای انتشار در برآورد پارامترها نشان داد، مدل های NCARPCM و HADCM3 در برآورد دمای کمینه و بیشینه و مدل هایCGCM3T47 و GFDLCM2 در برآورد بارش به ترتیب دارای بهترین و کمترین قطعیت برای دو سناریو می باشند. عدم قطعیت مدل های AOGCM در برآورد تبخیر و تعرق مرجع نیز مشخص می کند که بیشترین قطعیت در تخمین تبخیر و تعرق مرجع برای هر دو سناریو در نتایج مدل GISS-ER مشاهده شد. همچنین سناریو A2عملکرد بهتری نسبت به سناریو B1 در تخمین تبخیر و تعرق در منطقه مورد مطالعه دارد.

هدف این تحقیق شناسایی عوامل موثر برشگل گیری سیلاب و پهنه بندی خطر وقوع سیل حوضه آبریز قائن به همراه تبیین تاب آوری مناطق روستایی در مواجهه با سیلاب است. رویکرد کلی پژوهش، از نوع پژوهش های کمی و از نظر شیوه گردآوری داده ها، مبتنی بر داده های کتابخانه ای و میدانی می باشد. جامعه آماری شامل 12 روستای حوضه مرکزی شهرستان قائن که در معرض خطر بالای سیلاب قرار دارند، می باشد. نمونه آماری پژوهش، مشتمل بر 10 نفر از متخصصان حوزه مخاطرات طبیعی و 335 نفر از ساکنان روستاهای مورد مطالعه است. جهت توزیع پرسشنامه متخصصان از روش نمونه گیری هدفمند و در دسترس و همچنین برای توزیع پرسشنامه ساکنان، از روش نمونه گیری تصادفی ساده استفاده گردید. در این تحقیق به منظور پهنه بندی روستاهای در معرض خطر سیلاب، از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تکنیک AHP استفاده شدکه در نتیجه آن معیار شیب زمین با وزن 0.280 مهمترین عامل و معیارهای نقطه تمرکز و ارتفاع هرکدام با وزن های0.224 و0.150 از اصلی ترین عوامل شگل گیری و وقوع سیلاب در محدوده مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین جهت تحلیل داده ها از شاخص های آمار توصیفی همچون توزیع فراوانی و آزمون های آماری استنباطی از جمله آزمون تی تک نمونه ای، خی دو و کروسکال والیس استفاده شده است. به طورکلی نتایج نشان می دهد که تاب آوری روستاهای مورد مطالعه در سطح متوسط می باشد. با این حال، تاب آوری روستاها با یکدیگر متفاوت است؛ به طوریکه روستاهای ورزگ در بعد زیرساختی و اجتماعی و روستای علی آباد در بعد اقتصادی داری بیشترین تاب آوری می باشند. همچنین روستاهای علی زنگی و فتح آباد، علی رغم استقرار در منطقه پرخطر دارای کمترین تاب آوری می باشند؛ لذا اتخاذ برنامه های بهبود شرایط اقتصادی از جمله متنوع سازی اقتصاد و همچنین برگزاری کلاس های توانمند سازی اجتماعی برای این دو روستا از اهمیت زیادی برخورداراست.

برآورد میزان فرسایش و رسوب در حوضه های آبخیز بدون آمار رسوب یکی از مسائل اساسی بوده و استفاده از روش های تجربی را لازم می نماید تا داده های حاصل بتواند مبنایی برای برنامه ریزی های مدیریتی واقع گردد. هدف از این پژوهش، کاربرد مدل اصلاح شده پسیاک (MPSIAC) و مدل توسعه یافته آن در حوضه آبخیز سعدل به مساحت 2663 هکتار با توجه به معیارهای لحاظ شده در این مدل و نیز استفاده از مدل بارش-رواناب WMS جهت کاهش خطا و افزایش دقت نسبی در تجزیه و تحلیل مدل می باشد. حوضه سعدل به دلیل اختلاف ارتفاع زیاد و تغییرات ناگهانی شیب دارای خصوصیات هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی خاص می باشد لذا برآورد مقدار رسوب و کمی سازی آن بر اساس روابط تجربی جهت طرح های حفاظت آب و خاک ضروری می نماید. به منظور تعیین تغییرات مکانی بارش حداکثر روزانه از آمار 11 ایستگاه باران سنجی استفاده شد. به منظور برآورد بارش در دوره های بازگشت مختلف از نرم افزار Easy fit و روش های مختلف درون یابی استفاده شد. برآورد حداکثر دبی سیلاب، حجم و دبی ویژه توسط مدل بارش- رواناب WMS انجام شد. بررسی پوشش گیاهی منطقه از طریق سنجش از دور (ERDAS) و با شاخص NDVI محاسبه شد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری مدل MPSIAC نشان داد که فرسایش خاک و تولید رسوب رابطه مستقیم با نوع خاک و متوسط شیب حوضه دارد همچنین بررسی روابط همبستگی بین عوامل مدل توسعه ای نشان داد که متوسط شیب حوضه و عامل رواناب بیشترین تأثیر را بر روی افزایش تولید رسوب در منطقه دارد. بیشترین مقدار رسوب تولیدی در زیرحوضه Q1 در هر دو مدل برآوردی (1599 تن در مدل MPSIAC و 1232 تن در مدل توسعه ای) و کمترین میزان رسوب کل در هر دو مدل مربوط به زیرحوضه E به دست آمد.

خشکسالی مختص مکان خاص نبوده و مناطق مختلف جهان از آن متأثر می باشد، یکی از این مناطق، شمال غرب ایران است که در چند سال اخیر از این پدیده رنج می برد. هدف پژوهش حاضر مدل سازی و تحلیل خشکسالی در شمال غرب ایران می باشد. برای این کار پارامترهای اقلیمی: بارش، دما، ساعات آفتابی، حداقل رطوبت نسبی و سرعت باد در بازه زمانی 32 ساله (2018- 1987) در 21 ایستگاه شمال غرب ایران مورد استفاده قرار گرفت. برای مدل سازی، شاخص فازی T.I.B.I ابتدا چهار شاخص ( SET, SPI, SEB, MCZI ) با استفاده منطق فازی در نرم افزار Matlab فازی سازی شدند، سپس شاخص ها با هم مقایسه شده و درنهایت از مدل تصمیم گیری چند متغیره Topsis ، برای اولویت سنجی مناطق درگیر با خشکسالی استفاده شد. یافته های پژوهش نشان داد مدل T.I.B.I طبقات خشکسالی، چهار شاخص مذکور را به صورت دقیق در خود منعکس می کند. از بین 5 پارامتر اقلیمی مورد استفاده در این پژوهش، پارامتر دما در نوسان شدت خشکسالی بیش ترین تأثیر را داشت. شدت خشکسالی براساس مدل سازی صورت گرفته در مقیاس 12 ماهه بیش تر از 6 ماهه بود، طولانی ترین تداوم خشکسالی در منطقه مورد مطالعه مربوط به ایستگاه ارومیه در بازه 12 ماهه از ماه جولای سال 2003 تا ماه دسامبر سال 2004 به مدت 18 ماه رخ داده است. بیش ترین درصد رخداد خشکسالی در ایستگاه ارومیه در مقیاس 12 ماهه و کم ترین آن در ایستگاه سنندج در مقیاس 6 ماهه اتفاق افتاده است. براساس مدل سازی صورت گرفته، شاخص فازی T.I.B.I نسبت به شاخص فازی SPEI برتری نسبی را نشان داد.

یکی از راه های مناسب برای جلوگیری از آلودگی آبهای زیرزمینی، شناسایی مناطق آسیب پذیر آبخوان و مدیریت بهره برداری از منابع آب وکاربری اراضی است. نیترات به عنوان یکی از شاخص های شیمیایی آلودگی آب از دیرباز مورد توجه بوده است. هدف از این تحقیق ارزیابی آسیب پذیری آبخوان میمه به نیترات با استفاده از GIS، روش های آماری و مدل دراستیک می باشد. بر اساس روش دراستیک آسیب پذیری آبخوان میمه در محدوده آسیب پذیری کم و متوسط (128-75) قرار می گیرد. پس از محاسبه شاخص جدید دراستیک با استفاده از Raster Calculation در محیط ARCGIS، بار دیگر همبستگی بین غلظت نیترات در نمونه های آب زیرزمینی و شاخص دراستیک جدید محاسبه گردید. در این حالت ضریب هبستگی از 162/0 – (قبل از بهینه سازی) به 842/0(بعد از بهینه سازی) افزایش یافت. همبستگی فوق در سطح احتمال 95 درصد معنی دار بود (05/0>P-value). برای تهیه نقشه پهنه بندی غلظت نیترات، نمونه برداری از 10 حلقه چاه بر اساس اصول نمونه برداری استاندارد انجام و به روش اسپکتروفتومتری مورد آنالیز قرار گرفت. سپس نقشه پهنه بندی غلظت نیترات با استفاده از مدل های میانیابی ترسیم شد. تلفیق دو نقشه آسیب پذیری و پهنه بندی غلظت نیترات نشان می دهد اکثر محدوده مورد مطالعه در محدوده بی خطر و کم خطر قرار دارد و تنها بخش کوچکی از منطقه که غلظت نیترات نیز در آب زیرزمینی آن بالاتر از 50 میلی گرم در لیتر است، در محدوده خطرناک طبقه بندی شده است. بر اساس نقشه پهنه بندی غلظت نیترات، بالاترین غلظت در آب های زیرزمینی قسمت جنوبی آبخوان میمه مشاهده گردید که ناشی از تأثیر متقابل آلودگی ناشی از فعالیت های کشاورزی، برگشت آب آبیاری، جنس زمین، نرخ بالاتر تغذیه، هدایت هیدرولیکی و نفوذپذیری خاک می باشد.

هدف کلی این تحقیق، مدلسازی اثرات خشکسالی بر معیشت پایدار کشاورزان کوچک مقیاس در سکونتگاه های روستایی بود. جامعه آماری تحقیق شامل کلیه کشاورزان کوچک مقیاس در روستاهای استان کردستان بود ( N=10099 ). با استفاده از جدول کرجسی و مورگان تعداد 402 نفر از آن ها با روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای چند مرحله ای با انتساب متناسب برای مطالعه انتخاب شدند . ابزار اصلی تحقیق پرسشنامه ای بود که روایی آن از طریق روایی محتوایی و روایی سازه و پایایی آن توسط پایایی ترکیبی و آلفای کرونباخ بررسی شد ( α>0.7 ). تجزیه و تحلیل داده ها به وسیله نرم افزار SPSS win1 8 ، Lisrel 8.54 ، ArcGis 10.5 و Xlstat 2016 انجام شد. نتایج آزمون من کندال نشان داد که سطح زیرکشت محصولات آبی و دیم به همراه مقدار تولید محصولات آبی با گذر زمان افزایش یافته است اما بر مقدار تولید محصولات دیم اثر معنی داری از نظر آماری ندارد. همچنین نتایج نشان داد که در بعد اقتصادی بیشترین تأثیر بر توزیع درآمد و هزینه های زندگی بوده است، در بعد اجتماعی بر تعلق مکانی و امنیت و رفاه اجتماعی، بعد محیطی بر آلودگی زیست محیطی و منابع سرزمین و در بعد نهادی بیشتر بر همکاری و مشارکت مردم تأثیرگذار بوده است. علاوه بر این نتایج مدلسازی معادلات ساختاری نشان داد که خشکسالی بیشترین تأثیرات را ابعاد معیشت پایدار به ترتیب بر بعد اجتماعی، محیطی، اقتصادی و نهادی دارد.