ژئوفیزیک

پدیده شهرنشینی، با قدمتی طولانی، با آینده ای پیچیده تر از امروز روبرو است. شواهد موجود نیز صحت آن را بی نیاز از اثبات نشان می دهد. زیرا اگر طی سی سال گذشته، جمعیت شهری جهان به بیش از دو برابر رسید، بر اساس پیش بینی های مقرون به صحت سازمان ملل، طی سی سال آینده نیز به ویژه در کشورهای پرجمعیت در حال توسعه چنین خواهد بود. این پدیده پیوسته، دو وجه هزینه و فایده را در خود داشته، و در هر حال یکی از عناصر مهم در محاسبه شاخص های مختلف اقتصادی و اجتماعی و سیاست گذاری ها بوده است. چهار محور جمعیتی، اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی، در استمرار تحولات آینده درخور مطالعه اند. توسعه بی وقفه شهری در این محورها، برخورداری از مدیریت علمی و اثرگذار برای مقابله با چالش های جدید، توزیع امکانات بر اساس سیاست های متناسب با اوضاع و درک مجدد از مسائل با رعایت قواعد بازی در سطوح ملی و جهانی را اجتناب ناپذیر ساخته است.

با توجه به ضرورت و اهمیت وجود آب به عنوان یک منبع حیاتبخش و به دلیل افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به این منبع، تأمین آب مورد نیاز برای مصرف شرب، کشاورزی و صنعتْ یکی از دغدغه های جهان امروز محسوب می شود. کارست را می توان منبع مناسبی برای تأمین آب در نظر گرفت .مطالعات و پژوهش های منابع آب کارستیک، به علت محدودیت منابع آبرفتی از نظر کیفی و کمی و به علت گسترش وسیع سازندهای کارستی در سطح کشور، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. منطقه آهکی خورین، در شمال غرب شهر کرمانشاه قرار دارد. عمده آب سکونتگاه های اطراف این منطقه و تالاب هشیلان را چشمه ها، سراب ها و آبخوان های کارستی این کوهستان تأمین می کنند. در این پژوهش، با استفاده از الگویFuzzy Logic/AHP و به کارگیری هشت معیار مؤثر، نقشه پهنه بندی پتانسیل منابع آب کارست منطقه تهیه شده است. سپس برای حصول اطمینان از پهنه های به دست آمده، این پهنه ها با عملیات میدانی و روش های ژئوفیزیکی ارزیابی شده اند. نتایج نقشه تهیه شده با الگوی منطق فازی نشان داد که دامنه جنوبی کوه خورین و اطراف تالاب هشیلان، نسبت به دامنه شمالی آن دارای قابلیت نفوذ و پتانسیل منابع آب کارستی بیشتری است. برای صحت سنجی این امر، عملیات صحرایی و برداشت داده ها به روش سونداژ الکتریکی قائم در دو پروفیل جداگانه، در دامنه جنوبی و شمالی کوه خورین انجام شد. وجود منبع آبی غنی، با کیفیت مناسب در بخش میانی مقطع دامنه جنوبی و نبود منابع آب، با کمیت و کیفیت مناسب در دامنه شمالی، صحت نتایج پهنه بندی الگوی Fuzzy Logic/AHP را تأیید کرد.

روش ژئوفیزیکی رادار نفوذی به زمین ( GPR ) یک روش سنجش غیرمخرب است که قادر به آشکارسازی و تصویرکردن انواع ساختارهای دست ساز بشر، ناهمگنی های زیرسطحی به دلیل وجود اجسام مدفون در زیر زمین، مشخص کردن فضاهای خالی در محیط ها و اهداف مدفون در اعماق کم است. در پژوهش حاضر بررسی توانایی به کارگیری روش GPR به منظور آشکارسازی و تعیین موقعیت قبرهای نامشخص و اجساد مدفون، در مقاصد باستان شناسی و نظایر آن مورد بررسی قرارگرفته است. برای این منظور شبیه سازی و مدل سازی پیشرو داده های GPR به روش اختلاف محدود دوبعدی بهبودیافته در حوزه فرکانس، برای مدل های مصنوعی متناظر با قبرهای خالی، استخوان بخش هایی از اعضای بدن انسان و نیز تابوت های با جنس های مختلف (فلزی و چوبی) صورت گرفته است. همچنین با هدف بررسی های زیرسطحی در یک قبرستان قدیمی، داده های واقعی GPR با استفاده از یک سامانه GPR مجهز به آنتن های پوشش دار با فرکانس مرکزی MHz 800 (مگاهرتز)، برداشت شده است. نگاشت راداری نهایی منطبق بر یکی از پروفیل های برداشت شده در این منطقه، با اعمال توالی پردازشی مختلف شامل تصحیح استاتیک (ساکن)، بردارنده واو (دی واو)، اعمال فیلتر میان گذر، بردارنده زمینه و برانبارش بر روی داده های خام، با استفاده از نرم افزار Reflexw نیز آورده شده است. نتایج این پژوهش بر اساس پاسخ GPR مدل های مصنوعی مختلف تولیدشده و نگاشت راداری داده های واقعی GPR ، قابلیت کاربرد این روش را در زمینه بررسی های باستان شناسی به منظور آشکارسازی و تعیین موقعیت قبرهای پنهان، تابوت ها و جسد انسان با صرف هزینه کم در مدت زمان کوتاه بدون دست کاری و تخریب محیط نشان می دهد.

شهرچه رشیدیه توسط خواجه رشیدالدین فضل الله همدانی در (7-8 ه.ق/ 13-14 م) در شمال شرقی شهرستان تبریز، ساخته شد. این شهرچه شامل دو بخش اصلی به نام هسته مرکزی (ربع رشیدی) و شهرستان رشیدی بود. یکی از مهمترین بخش های ربع رشیدی، خانقاه رشیدی بود که شامل سه بخش تابخانه، صفه و طنبی است. با این حال، به دلیل زلزله های ویرانگر و جنگ های حکومتی در تبریز، این مجموعه معماری در ادوار مختلف به شدت آسیب دیده و از بین رفته است؛ بنابراین مدارک موجود در حوزه شناخت ساختار معماری و موقعیت مکانی این مجموعه، محدود به وقفنامه ربع رشیدی (الوقفیه الرشیدیه) و یافته های باستان شناختی است. در این پژوهش سعی شده است به مطالعه فضایی و مکانی خانقاه به عنوان یکی از بخش های مهم در ساختار ربع رشیدی پرداخته شود. هدف اصلی پژوهش حاضر، شناخت ساختار معماری خانقاه و ارائه یک پلان پیشنهادی با استناد به توضیحات وقفنامه است. هدف دیگر این تحقیق، مشخص کردن موقعیت احتمالی خانقاه بر مبنای مطالعات ژئوفیزیکی سایت تاریخی ربع رشیدی است. این مقاله یک پژوهش بنیادی است که ابتدا با اتکاء بر وقفنامه ربع رشیدی و از طریق تحلیل محتوا، استنتاج منطقی و قیاس با نمونه بنای مشابه به جای مانده از آن دوره، ساختار معماری پلان خانقاه ترسیم و سپس بر اساس داده های باستان شناختی، موقعیت احتمالی آن در سایت میراث فرهنگی ربع رشیدی تعیین شده است. نتایج تحقیق نشان می دهند که پلان خانقاه ربع رشیدی با پلان خانقاه چلبی اوغلو در سلطانیه (8 ه.ق/ 14 م) تطابق دارد. این شباهت ها نشان می دهد که الگوی پلان خانقاه های دوره ایلخانی، ممکن است دو طبقه باشد و شامل صحن مرکزی با دو ایوان در شمالی و جنوبی (ایوان جنوبی بزرگتر)، تالارهایی در دو سمت و حجره هایی در اطراف صحن بوده است. همچنین، بر اساس مطالعات ژئوفیزیکی و تحلیل های انجام شده، موقعیت احتمالی خانقاه نیز ممکن است نزدیک به سازه ای باشد که در جنوب شرقی محوطه باستانی ربع رشیدی کشف شده است و به گفته پژوهشگران، به قرن هشتم ه.ق / چهاردهم م مربوط می شود.

باستان شناسی به عنوان دانشی میان رشته ای، همواره به دنبال روش هایی نوین برای کاوش غیرمخرب و دقیق در لایه های زیرزمینی بوده است. یکی از روش های نوظهور و بسیار کارآمد در این حوزه، توموگرافی مقاومت الکتریکی (ERT) است که با بهره گیری از تغییرات مقاومت الکتریکی در زیرسطح، امکان شناسایی ساختارهای مدفون، قبرها، زیرساخت ها و دیگر شواهد فرهنگی را فراهم می سازد. این مقاله با تمرکز بر کاربرد باستان شناختی ERT، به تحلیل عددی این روش در محیط شبیه سازی پیشرفتهٔ نرم افزار COMSOL می پردازد. در چارچوب این پژوهش، یک مدل سه بعدی استوانه ای با قطر ۴۰ متر و ارتفاع ۲۰ متر طراحی شد که در آن ۲۵ الکترود به صورت خطی در سطح قرار گرفتند. شبیه سازی عددی انجام شده، امکان بررسی دقیق توزیع پتانسیل الکتریکی و مقاومت ویژه زیرسطح را فراهم کرده و با مقایسه نتایج با حل تحلیلی در محیط همگن، صحت عملکرد مدل ارزیابی شد. افزون بر این، تأثیر پارامترهایی همچون آرایش الکترودها، فاصله آن ها و ویژگی های فیزیکی مواد زیرسطحی بر نتایج تصویربرداری مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان می دهد که ترکیب روش ERT با شبیه سازی عددی، رویکردی مؤثر، غیرویرانگر و دقیق برای شناسایی ساختارهای باستانی فراهم می سازد و می تواند جایگزینی علمی و پایدار برای روش های سنتی حفاری باشد.