پژوهش های جغرافیای طبیعی

روندها و میزان تغییرپذیری زمانی و مکانی دو عنصر اساسی جو یعنی بارش و دما، اثرات محیطی، اقتصادی و اجتماعی بسیار شدیدی دارد. پژوهش حاضر باهدف تحلیل روند و بررسی همگنی دمای بیشینه و بارش در فصل های سرد سال (پاییز و زمستان) در چهار ایستگاه سینوپتیک شهر تهران طی دوره آماری 1994 تا 2023 انجام شده است. برای تحلیل روند، از آزمون ناپارامتری من کندال استفاده شد و میزان شیب تغییرات فصلی با استفاده از تخمین گر شیب سن محاسبه گردید. همچنین، به منظور شناسایی نقاط تغییر ساختاری در سری های زمانی، چهار آزمون آماری شامل پتی، نرمال استاندارد، بیشاند و فان نیومن به کار گرفته شد. نتایج حاصل از آزمون من کندال نشان داد که دمای بیشینه در هر دو فصل موردمطالعه، در اغلب ایستگاه ها دارای روند افزایشی معنادار بوده است. در برخی ایستگاه ها مانند شمیران و ژئوفیزیک، میانگین دما پس از نقطه تغییر تا بیش از ۲ درجه سانتی گراد افزایش یافته است. در مقابل، بارش پاییزه در هیچ یک از ایستگاه ها روند معناداری نداشت، اما در زمستان، ایستگاه های مهرآباد و چیتگر با کاهش معنادار بارش مواجه بودند. نتایج آزمون های همگنی نیز وقوع شکست های ساختاری در داده های دمایی و در برخی موارد بارش زمستانه را تأیید کردند. این یافته ها بیانگر وجود روندهای اقلیمی معنادار در تهران طی سه دهه گذشته هستند و نشان می دهند که شهر تهران در معرض گرمایش فصلی و کاهش نسبی منابع آبی در زمستان قرارگرفته است؛ موضوعی که باید در برنامه ریزی شهری و مدیریت منابع آب و انرژی موردتوجه قرار گیرد.

آلودگی هوا و جزیره گرمایی شهری (UHI) متأثر از رشد سریع جمعیت و گسترش شهرها در شهرهایی مانند تهران تشدید شده است. این مطالعه رابطه بین ویژگی های شهریِ مناطق ساخته شده، ارتفاع ساختمان و پوشش گیاهی و شدت UHI و غلظت دی اکسید نیتروژن (NO2) را به عنوان یک آلاینده کلیدی شهری بررسی می کند. مناطق ساخته شده و ارتفاع ساختمان از داده های GHSL و پوشش گیاهی با استفاده از شاخص NDVI از طریق تصاویر Sentinel-2 استخراج شدند. محصول MOD11A2 برای شب (22:30) باقدرت تفکیک 1000 متر به منظور اندازه گیری اثر UHI در سال های 2018 تا 2022 استفاده شد و غلظت NO₂ از سنجنده TROPOMI در ماهواره Sentinel-5 برای سال های 2019 تا 2024 به دست آمد. پردازش و تجزیه وتحلیل داده ها از طریق سامانه Google Earth Engine همچنین با بهره گیری از ضریب همبستگی پیرسون انجام شد. نتایج نشان داد هر یک از ویژگی های مناطق ساخته شده و ارتفاع ساختمان ها با ضریب (45/0 و 18/0)R² رابطه ای مستقیم و معناداری با غلظت NO₂ دارند و توسعه شهری، افزایش قابل توجهی در انتشار NO₂ خواهد داشت. همبستگی مستقیمی بین پوشش گیاهی و NO₂ با ضریب (097/0)R² مشاهده شد که به توپوگرافی تهران و تجمع آلاینده در مناطق با پوشش گیاهی زیاد نسبت داده شد. همچنین نتایج این پژوهش آشکار کرد که، ارتباط مستقیم و معناداری بین مناطق ساخته شده و ارتفاع ساختمان ها با UHI با ضریب (45/0 و 18/0)R² در تهران وجود دارد که نقش این ویژگی ها را در شکل گیری و تشدید پدیده جزیره گرمایی برجسته می کند. همچنین، این مطالعه نشان داد که رابطه معکوس (اگرچه از نظر آماری معنادار نیست) بین تراکم پوشش گیاهی و اثر جزیره گرمایی وجود دارد که نشان می دهد پوشش گیاهی می تواند نقش تعدیل کننده ای در کاهش شدت جزیره گرمایی ایفا کند..

بیابان زایی در مناطق خشک و نیمه خشک ایران با تغییرات شاخص های اقلیمی و زیست محیطی همراه است. هدف این پژوهش، تحلیل مکانی–زمانی روند و روابط آماری شاخص های جانشین اقلیمی و زیست محیطی مرتبط با فرآیندهای بیابان زایی در شهرستان های خاتم و ابرکوه طی دوره ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۲ است. بدین منظور، شاخص پوشش گیاهی NDVI به عنوان نماینده وضعیت پوشش گیاهی از MODIS، رطوبت خاک و تبخیر–تعرق واقعی از TerraClimate و بارندگی و سرعت باد از WorldClim استخراج شد. تحلیل روند بلندمدت با استفاده از آزمون ناپارامتری من–کندال و برآوردگر شیب سن انجام گرفت و روابط آماری بین شاخص ها با ضریب همبستگی پیرسون در مقیاس پیکسلی بررسی شد. نتایج نشان داد که ۶۳ درصد از پیکسل های منطقه روند کاهشی معنی دار در NDVI داشته اند (میانگین شیب سن 002/0- در سال) و بارندگی نیز در ۶۹ درصد از منطقه با کاهش متوسط 5/1 میلی متر در سال همراه بوده است. هم زمان، رطوبت خاک در ۵۸ درصد از پیکسل ها روند منفی و تبخیر–تعرق واقعی در ۴۷ درصد از نواحی خشک و پست روند افزایشی نشان داد. سرعت باد نیز در ۴۲ درصد از مناطق باز شرقی روند افزاینده داشت. تحلیل همبستگی بیانگر وجود روابط مثبت و معنی دار بین NDVI و بارندگی و رطوبت خاک در بخش عمده منطقه و روابط منفی قابل توجه بین NDVI و سرعت باد در دشت های خشک است. این نتایج بیانگر هم زمانی و هم راستایی تغییر شاخص های محیطی با شرایط مرتبط با بیابان زایی بوده است..

مناطق شهری به ویژه کلان شهرها با افزایش سطوح نفوذناپذیر، رواناب های ناشی از باران را با حجم زیاد به جای نفوذ در زیرزمین در سطح زمین جاری می سازند و باعث به وجودآمدن مخاطرات شهری از جمله سیلاب های شهری و پیامدهای منفی و جبران ناپذیر ناشی از آن  می شوند. در این بین زیرساخت های سبز شهری به دلیل کم هزینه بودن و ارائه خدمات تنظیمی اکوسیستمی نقش زیادی در کاهش ریسک سیلاب شهری ایفاء می کنند. ازاین رو هدف این پژوهش، ارزیابی خدمت اکوسیستمی کاهش ریسک سیلاب شهری تبریز با دوره بازگشت 25 ساله می باشد. در پژوهش حاضر از داده های مربوط به تصاویر ماهواره ای لندست، کاربری اراضی/پوشش اراضی، هواشناسی، جدول بیوفیزیکی، GIS و نرم افزار InVEST استفاده شده است. یافته ها نشان داد که در سال 1363 در طی بارندگی های 15، 30 و 45 دقیقه ای، حجم آب جذب و نگه داشته شده به ترتیب 77/6، 47/5 و 72/4 میلیون مترمکعب و میزان منفعت خدمت اکوسیستمی کاهش ریسک سیلاب شهری 19/17، 89/13 و 99/11 میلیون دلار، در سال 1381 در طی بارندگی های 15، 30 و 45 دقیقه ای، حجم آب جذب و نگه داشته شده، 7، 62/5 و 83/4 میلیون مترمکعب و میزان منفعت خدمت اکوسیستمی کاهش ریسک سیلاب شهری 08/32، 78/25 و 16/22 میلیون دلار و در سال 1401 در طی بارندگی های 15، 30 و 45 دقیقه ای، 85/7، 15/6 و 20/5 میلیون مترمکعب و میزان منفعت خدمت اکوسیستمی کاهش ریسک سیلاب شهری، 08/56، 96/43 و 14/37 میلیون دلار برای کل محدوده کلان شهر تبریز بوده است. نتایج نشان داد که در پتانسیل جذب و نگهداشت رواناب تبریز، کاربری اراضی/پوشش اراضی در مقایسه با سایر موارد از جمله گروه هیدرولوژیکی خاک نقش بیشتری را داشته است. در کلان شهر تبریز در طی هر سه دوره زمانی مذکور، به ترتیب کاربری های اراضی بایر، اراضی کشاورزی و تراکم مسکونی کم بیشترین میزان جذب و نگهداشت رواناب و کاربری های آب و مرتع کمترین میزان جذب و نگهداشت رواناب را داشته اند. همچنین نتایج نشان داد که در کلان شهر تبریز در طی هر سه دوره زمانی مذکور به ترتیب مناطق 6، 5 و 7 بیشترین میزان جذب و نگهداشت رواناب و مناطق 9 و 8 کمترین میزان جذب و نگهداشت رواناب را داشته اند

شناخت الگوی پراکنش گیاهان دارویی برای درک نقش متغیرهای اقلیمی و محیطی ضروری است. در این پژوهش، پراکنش گونه گون گزی (Astragalus adscendens) به عنوان یکی از گونه های بومی استان لرستان با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی (MaxEnt) بررسی شد. داده های حضور گونه از طریق نمونه برداری میدانی در مناطق الیگودرز، ازنا، الشتر و نورآباد طی بهار و تابستان ۱۴۰۴ جمع آوری گردید. نتایج نشان داد بارش فصل سرد (Bio19) با اهمیت جایگشتی%4/49 و سهم نسبی %6/26، مهم ترین عامل پراکنش است و بیشترین احتمال حضور در محدوده بارش ۱۰۰ تا ۱۴۰ میلی متر مشاهده شد. شیب زمین با اهمیت جایگشتی %8/31 دومین عامل مؤثر بود؛ شیب های متوسط (۳۰–۴۰ درصد) و دامنه های شمالی بیشترین شرایط مطلوب را داشتند. دمای بهینه حضور گونه حدود ۱۳–۱۴ درجه سلسیوس و دامنه ارتفاعی مناسب ۲۴۰۰–۲۷۰۰ متر تعیین شد. خاک های لومی نیز شرایط مطلوبی برای استقرار گونه فراهم کردند. به طورکلی، متغیرهایی چون ارتفاع، کاربری اراضی و بافت خاک نقش مکمل داشته و پراکنش گونه عمدتاً تحت تأثیر دما، بارش زمستانی و ارتفاعات شیب دار و برف گیر است. تنها ۲۷/۲ کیلومترمربع از اراضی استان، عمدتاً در شرق و جنوب شرق، دارای تناسب متوسط تا بسیار زیاد بوده و زیستگاه های بسیار مطلوب در ارتفاعات قالی کوه، تمندر و اشترانکوه قرار دارند

امروزه ژئوتوریسم به عنوان زیرمجموعه گردشگری سهم زیادی در توسعه گردشگری دارد. یکی از مناطق مستعد توسعه ژئوتوریسم و گردشگری، مناطق کارستیک هستند. ازآنجایی که بخش اعظم جاذبه های ژئوتوریستی نواحی زاگرس در ایران را پدیده های کارستی تشکیل می دهد؛ در این تحقیق به ارزیابی پتانسیل ژئوتوریسم کارست منطقه هورامان در زاگرس مرتفع پرداخته شد. با بهره گیری از اطلاعات کتابخانه ای و میدانی، ژئوسایت های ارزشمند ازنظر توسعه ژئوتوریسم شناسایی شدند. با توجه به یکسان نبودن ارزش و اهمیت ژئوسایت ها، با استفاده از دو روش رینارد و گام، ژئوسایت های مستعد منطقه ارزش گذاری شدند. علاوه بر ارزش گذاری هر یک از ژئوسایت ها در این دو روش، به منظور تعیین ارزش نهایی ژئوسایت ها، ارزش های به دست آمده از دو مدل باهم ترکیب شدند. ارزش نهایی هر ژئوسایت بر اساس ژئوسایت مربوطه محاسبه شد. میزان ارزش به دست آمده برای هر ژئوسایت به صورت درصد محاسبه شد. بر مبنای این درصدها ارزش نهایی هر ژئوسایت بر اساس دو مدل رینارد و ارزیابی ژئوسایت محاسبه گردید. این ارزش ها در هر دو مدل با اندکی تفاوت مشابهت نزدیکی را نشان می دهد. بر اساس نتایج این پژوهش و میانگین درصدی حاصل از هر دو مدل، چشمه آبشاری بلبر با 64/77 درصد از مجموع امتیازات دارای بالاترین ارزش بود و بعدازآن بزرگ لاپیه های سلین با 04/69 درصد، رودخانه سیروان با 48/67 درصد و دامنه های جنوبی کوسالان با 24/64 درصد از مجموع امتیازات در رده های بعدی قرار دارند.