روندیابی

خشکسالی در طول تاریخ یکی از تهدیدهای اصلی ساکنان و تمدن­های کشور ایران بوده است. نمایه های زیادی بر مبنای داده های هوانشناسی، ماهواره ای و مدل های شبیه سازی به منظور تعیین شدت خشکسالی توسعه داده شده است. در این تحقیق توزیع مکانی نمایه شدت خشکسالی پالمر برای یک دوره 36 ساله (1975 تا 2010) با استفاده از داده­های شبکه­ای شده خاک و هواشناسی (متشکل از 296 ایستگاه سینوپتیک و بیش از 1500 ایستگاه بارانسنجی) با تفکیک مکانی 4 کیلومتر و تفکیک زمانی ماهانه، توسط کد نویسی در نرم افزار مطلب در مقیاس کشوری محاسبه و استخراج شد. برای مشاهده الگوی شدت و روند خشکسالی از روندیابی با روش رگرسیون خطی با گام زمانی یک ماهه و بصورت توزیع مکانی استفاده شد. نتیجه محاسبات نشان می دهد که بیش از 60 درصد از سطح مورد مطالعه دارای روند منفی (افزایش خشکسالی) بوده و کمتر از 4 درصد از آن روندی مثبت (بهبود ترسالی) دارد (در سطح 5 درصد معنی دار). شیب روند نیز بین 12/0 تا 22/0- متغیر است.

میزان ساعات آفتابی با تأثیری که در تعیین میزان تابش خورشید دارد، عامل اصلی کنترل حیات، آب و هوا و سایر فعالیت های زیستی در سطح زمین به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می رود. هدف این تحقیق آن است تا بر مبنای آخرین آمار، تصویری از ناموزونی ها و روندهای ساعات آفتابی در ایران، ارائه ومقادیر ساعات آفتابی را برآورد نماید. به این منظور سطح کشور با استفاده از روش تحلیل خوشه ای و قابلیت های نرم افزار ArcGISبا بهره گیری از آمار ساعات آفتابی سالانه و فصلی 87 ایستگاه سینوپتیک طیّ یک دوره ی 20 ساله (1986- 2005) پهنه بندی شد. برای تأیید صحت پهنه بندی از آزمون های پارامتریک سیداکو آنالیز واریانس یک طرفهیا آزمون های ناپارامتریک من- ویتنیو کروسکال- والیس استفاده شد. همچنین برای برآورد تعداد ساعات آفتابی و نیز شناسایی روندهای زمانی آن، به ترتیب از معادلات رگرسیون خطی چند متغیّره و ساده استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که از شمال به جنوب و از غرب به شرق کشور، بر میانگین تعداد ساعات آفتابی افزوده و از میزان تغییرپذیری آن کاسته می شود تا جایی که ضرایب تغییرات سالانه ی ساعات آفتابی، بر عکسِ توزیع مکانی تعداد آن، در سواحل دریای خزر بیشترین مقادیر و در کویرهای مرکزی کمترین مقادیر را دارد. در تمام سطح کشور، روندهای ساعات آفتابی، یا بطور معنی دار، افزایشی است و یا اصلاً معنی دار نیست. حتی یک مورد نیز روند کاهشی معنی دار در سطح کشور مشاهده نشد. میانگین روند افزایشی در سطح کشور، 6/16 ساعت در سال محاسبه گردید. مدل آماری نشان می دهد که بجز فصل تابستان، نقش عرض جغرافیایی در توزیع مکانی ساعات آفتابی، بسیار چشمگیر است. با استفاده از این مدل، تعداد ساعات آفتابی در سطح کشور بر مبنای ارتفاع و عرض جغرافیایی با دقت خوب برآورد گردید.

بدلیل افزایش تغییرات مخرّب کاربری اراضی که عمدتاً بوسیله فعالیت های انسانی انجام می گیرد، کشف و بارزسازی تغییرات و ارزیابی اثرات زیست محیطی آنها جهت برنامه ریزی و مدیریت آتی منابع ضروری است. بنابراین هدف از این پژوهش، پایش و روندیابی تغییرات کاربری اراضی حوضه ی کویر ابرکوه در بازه زمانی 38 ساله (2014-1976) به منظور ارزیابی و مدیریت مسائل زیست محیطی از قبیل فشار انسان بر زمین بدون لحاظ نمودن ظرفیت تحمل، و بررسی روند تغییرات مساحتی کاربری ها در جهت شناخت مناطق دارای تنش محیطی می باشد. در این راستا از داده های تصاویر ماهواره ای لندست، سنجنده های MSS (1976)، TM (1990)، ETM+ (2000 و 2006) و OLI (2014)؛ و تکنیک های دورسنجی نظیر طبقه بندی نظارتی و ارزیابی دقت پس از طبقه بندی برای شناسایی نوع کاربری ها، و اعمال توابع تحلیل مؤلفه مبنا، تسلدکپ و تفاضل تصاویر برای پایش تغییرات استفاده شده است. نتایج طبقه بندی حاکی از بارزسازی هفت نوع کاربری شامل اراضی شهری، زراعی، بایر، صخره ای، مرتعی، جلگه رسی و کویر می باشد که سال 2014 با مقادیر ضریب کاپا 18/82 درصد و دقت کل 76/0 بالاترین دقت را دارد. نتایج روندیابی تغییرات کاربری ها بیانگر سیر صعودی سطح اراضی مرتعی (65/5 %)، صخره ای (52/2 %)، بایر (63/3 %) و کشاورزی (04/1 %)، و سیر نزولی مساحت اراضی شهری (33/4 %)، جلگه رسی (89/6 %) و کویر (03/6 %) می باشد. از منظر توابع تحلیل مؤلفه مبنا و تسلدکپ، به ترتیب 748/1 % (4912/306 کیلومترمربع) و 989/3 % (961/699 کیلومترمربع) از سطح منطقه مطالعاتی با تغییرات افزایشی کاربری روبرو بوده، و در مجموع روند کلی تغییرات طبقات افزایشی، صعودی است.بیشترین تغییرات کاربری از نوع مخرب و ویرانگر بوده و از لحاظ فضایی منطبق بر محدوده اطراف مراکز تجمع انسانی مانند شهرهای ابرکوه و مهردشت می باشد.بدیهی است که در اثر تداوم این روند، حوضه ابرکوه در آینده ای نزدیک، تبدیل به یک اکوسیستم غیرفعال مرده می گردد که فاقد هر گونه پتانسیل تولید اکولوژیک و بیولوژیک است.

سنجش از دور عرصه ی نوینی را در پایش و مدلسازی متغیرها و پارامترهای محیطی، در سطوحی متفاوت گشوده است به طوری که می تواند به عنوان یک زمینه تحقیقاتی و عملیاتی مناسب برای پیش بینی و مقابله با اثرات مخرب بحران های زیست محیطی، قلمداد گردد. در این میان، قابلیت های سنجنده ی MODIS به لحاظ ارائه محصولات متنوع جهت تخمین پارامترهای محیطی، بیشتر از هر ابزار دورکاوی دیگر، نمود یافته است. در تحقیق حاضر از محصولات سنجنده MODIS برای معرفی شاخص نرمال شده سلامت زیست محیطی، NHEI ، همراه با روندیابی تغییرات زمانی و بررسی ارتباط آن با کانون های گردوغبار غرب آسیا در دهه ی اخیر، استفاده شده است. این شاخص، به صورت توأمان رفتارهای دمای سطحی و پوشش گیاهی را مدلسازی می کند. به علت همبستگی بالای نتایج حاصل از شاخص توسعه داده شده با کانون های گردوغبار، از آن می توان به عنوان مبنایی برای مدلسازی و روندیابی رفتار کانون های گرد و غبار بهره برد. NHEI برای سال های 2002 تا 2013 توسعه یافت، سپس روند تغییرات آن به کمک فرآیند روندیابی خطی آشکارسازی شد و ارتباط آن با کانون های گردوغبار ارزیابی گردید. از آنجایی که NHEI روند تغییرات عناصرکلیدی دما، پوشش گیاهی و رطوبت را به صورت توأم نشان می دهد، نتایج روندیابی سلامت زیست محیطی حکایت از کاهش کلی شدت و گستره آن در محدوده ی مورد مطالعه دارد. در حالی که توزیع نواحی بحرانی به سوی پراکندگی بیشتر میل نموده است. این مطالعه بر قابلیت های NHEI در پایش و مدلسازی متغیرهای محیطی در ارتباط با طوفان های گردوغبار، تأکید می ورزد به طوری که متوسط NHEI کانون های گردوغبار به طور معنی داری کمتر از متوسط NHEI محدوده مطالعاتی بود، بنابراین نتایج این مطالعه می تواند افق جدیدی در حوزه ی برآورد پارامترهای محیطی به کمک طراحی شاخص های سنجش از دوری نوین را بگشاید.

میانگین بارش سالانه در ایران حدود 250 میلی متر است که کمتر از یک سوم بارش میانگین جهانی است. علاوه بر کمبود بارندگی، توزیع نامتوازن و ناهمگون آن نیز بر بی اعتمادی به بارندگی در این سرزمین افزوده است. در این مطالعه، عدم اعتماد به بارش ایران با استفاده از شاخص عدم اعتماد به بارش ( UI ) که برخلاف روش های متعارف، رژیم بارش یا توزیع زمانی و ویژگیهای بارش را مورد توجه قرار می دهد، بر اساس داده های آماری 48 ایستگاه سینوپتیک کشور در یک دوره 30 ساله (1979 تا 2008) مورد بررسی قرار گرفته است. میزان روند و وضعیت معنی داری شاخص در هر ایستگاه از طریق آزمون ناپارامتری من کندال و برآورد کننده شیب سن در سطح اطمینان 95% مشخص گردیده است. در نهایت، سطح کشور بر اساس مقادیر شاخص بدست آمده با استفاده از روش های میان یابی IDW و Kriging پهنه بندی شده است. نتایج مطالعه نشان می دهد که میزان متوسط عدم اعتماد به بارش در کل ایران، برابر با 2/2 یا حدود 36% می باشد. میزان عدم اعتماد به بارش در نواحی مرطوب که شروع بارش زودتر و دوره بارندگی طولانی تری دارند، بیشتر و در مناطق خشک ایران که شروع بارش دیرتر و دوره بارندگی کوتاه تری دارند، کمتر است. اگر چه بین نواحی مختلف کشور از نظر عدم اعتماد به بارش، اختلاف زیادی وجود ندارد، با این وجود برخلاف دیدگاه سنتی رایج، عدم اعتماد به بارندگی در ناحیه مرطوب خزری و ناحیه نیمه مرطوب شمال غرب کشور، بیشتر است. در مقابل، کمترین مقدار عدم اعتماد به بارندگی، در منطقه خشک ساحلی جنوبی ایران مشاهده می شود. همچنین به جز در ایستگاه بندر لنگه در جنوب ایران که دارای شیب صعودی شاخص به میزان 04/0 در سال است، در سایر ایستگاه ها از نظر عدم اعتماد به بارش روند معنی داری مشاهده نمی شود.

پیشرفت تکنیک های تخمین سیلاب امکان استفاده از مدل های بارش - رواناب را برای ارزیابی خصوصیات هیدروگراف سیل در حوضه های آبخیز و کاهش خطرات سیل ایجاد کرده است. این مطالعه با هدف تعیین تأثیر تغییرات کاربری اراضی در میزان بیشینه دبی سیلاب با استفاده از مدل WMS در حوضه عموقین واقع در استان اردبیل، انجام شده است. مساحت حوضه مذکور 78 کیلومتر مربع بوده و برای تعیین مقدار CN منطقه از تلفیق نقشه کاربری اراضی و گروه هیدرولوژیک خاک(B,C,D) به دست آمده از تحلیل تصاویر ماهواره لندست 8 در نرم افزار Idrisi32 و روی هم گذاری آن ها در محیط ArcGIS به دست آمد که برای سال های 2000 و 2015 به ترتیب برابر 4/76 و 7/78 برآورد گردید. نتایج واسنجی (RE= 7.17، RMSE = 0.44) و اعتبار سنجی مدل (RE = 2.51، RMSE = 0.0042) با وقایع بارندگی- رواناب در منطقه نشان داد که میزان حداکثر دبی سیلاب و حجم سیلاب به خوبی با مقادیر مشاهده شده مطابقت دارد. نتایج نشان داد، با توجه به حساسیت بالای این مدل به توزیع بارندگی در سرتاسر منطقه، استفاده از هایتوگراف بارندگی منطقه برای دستیابی به نتایج مطلوب مدل ضروری می باشد. همچنین شماره منحنی حوضه، بین سال های 2000 تا 2015 افزایش سه درصدی داشته است که در نتیجه کاهش کیفیت مراتع و تغییر کاربری مراتع به زمین های کشاورزی بوده و در مناطقی از حوضه می باشد که بیشترین پتانسیل سیل خیزی و فرسایش را دارا می باشند که سبب می شود برای دوره های بازگشت 25، 50 و 100 ساله، حداکثر دبی سیلاب به ترتیب برابر 22/26 و 5/25درصد افزایش یابد. بنابر این، با توجه به افزایش قابل توجه دبی سیلاب ها متاثر از تغییر کاربری در سطح حوضه، مدیریت کاربری اراضی منطقه لازم و ضروری می باشد.

تفکرطراحی به عنوان شیوه مستخرج از نحوه عمل طراحان، مورد اقبال سازمان های نوآور قرار گرفته است. بااین حال این رویکرد همواره با انتقادهایی در پیاده سازی، پیرامون سطحی نگری و استفاده مقطعی مواجه بوده است . درک تقلیل یافته از تفکرطراحی به عنوان یک شیوه فرایندی که قادر نیست تمامی ابعاد اندیشه و عمل طراحانه را بازگو کند از مهم ترین عوامل این کاستی ذکر می شود. این مطالعه نشان می دهد جریان نوپدیدی از تحقیقات، برای غلبه بر این چالش بر بازترسیم تفکرطراحی از دریچه قابلیت کوشیده است. تشخیص این جریانِ در حال ظهور از طریق مرور نظام مند و شناسایی جریان های اصلی مرتبط با تاثیر تفکرطراحی بر نوآوری و نهایتا تحلیل عمیق مطالعات برگزیده در حوزه مورد بحث، انجام شد. باتوجه به جایگاه راهبردی مفهوم قابلیت در ادبیات سازمان، معتقدیم این سطح از مفهوم سازی قادر است، خلآ موجود در پیاده سازی تفکرطراحی در سطح طرزفکر و ذهنیت سازمان را برطرف کرده و بازتفسیر عمیق تری را از این رویکرد به دست دهد که نهایتا جاری سازی راهبردی نگرش طراحانه را در سازمان امکان پذیر می سازد. بااین وجود، این رویکردِ مطالعاتی با چالش هایی پیرامون ابعاد قابلیتِ تفکرطراحی مواجه است که می توان از طریق رجوع مجدد و مستقیم به طراحان به عنوان سرمنشاء اصلی قابلیت های طراحانه، نسبت به رفع آن اقدام کرد.

شهرنشینی بر محیط حرارتی شهری تأثیر بسزایی دارد و این تغییرات بر اقلیم، محیط و کیفیت زندگی ساکنان تأثیر گذاشته است. هدف از این مطالعه ارزیابی روند تغییرات طولانی مدت دمای سطح زمین و جزایر حرارتی شهرستان اهواز با استفاده از روش الگوریتم پنجره مجزا 3 «SW» در بازه زمانی 2014 تا 2022 می باشد. در این تحقیق به منظور برآورد دقیق دامنه تغییرات دمای سطح زمین، از تخمین گر «تیل- سن» و مدل «من-کندال» استفاده شد. خودهمبستگی فضایی جزایر حرارتی با استفاده از شاخص موران محلی و ارتباط روند تغییرات دمای سطح زمین با پارامترهای کاربری شهری با استفاده از رگرسیون حداقل مربعات معمولی4 «OLS»  و رگرسیون وزنی5 «GWR» مورد ارزیابی قرار گرفت. از الگوریتم فیوژن، گرام-اشمیت نیز برای افزایش قدرت تفکیک مکانی تصاویر ماهواره لندست-8 استفاده شده است. تحلیل روند «تیل- سن» نشان داده است که 61/93 درصد منطقه دارای روند افزایشی و 39/6 درصد دارای روند کاهشی می باشد، بر اساس نتایج آزمون معنی داری «من –کندال» تنها 6 درصد مساحت منطقه دارای روند کاهش یا افزایش دایم معنی دار می باشد و دیگر بخش ها فاقد روند معنی داری هستند. نتایج همبستگی پیرسون بین دمای هوای محاسبه شده با دمای ایستگاه زمینی برابر با 716/0 می باشد. ارزیابی دمای سطح زمین با استفاده از روش همبستگی فضایی موران جهانی نشان داد که دما دارای ساختار فضایی با الگوی خوشه ای است و مقدار آن بین 63/0 تا 68/0 متغیر می باشد. در نتایج شاخص موران محلی مشاهده شد که میزان جزایر حرارتی در سال 2019 نسبت به بقیه سال ها به طور چشمگیری کاهش یافته است. بررسی اثر عوامل کاربری شهری (فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از فضای سبز، فاصله از رودخانه، فاصله از صنایع و فاصله از جاده) بر روند تغییرات دما با استفاده از روش های «OLS» و «GWR»، نشان داد که همه پارامترهای مستقل درنظرگرفته شده، معنی دار می باشند و مدل «GWR» نتایج بهتری نسبت به «OLS» در منطقه مورد مطالعه داشته است.