درخت حوزه‌های تخصصی

تئوری شکل گیری الگوها از طریق انشعابات تورینگ نقش مهمی در بررسی دلایل ظهور الگوهای فضایی منظم و پیش بینی ظهور آن ها در سیستم های زیستی، شیمیایی و فیزیکی دارد. از آنجا که پیچیدگی حاکم بر سیستم های اکوژئومورفیک (ژئوسیستم)، پیش بینی پاسخ آن ها را در برابر آشوب ها بسیار مشکل می کند، در دو دهه اخیر، ورود تئوری ناپایداری تورینگ به حیطه اکوژئومورفولوژی، زمینه ای برای ارائه انواع مدل های کنشی– انتشاری فراهم آورده است، تا براساس قوانین حاکم بر سیستم های تورینگ به تشریح دلایل، شرایط و مکانیزم های تاثیرگذار در ظهور پیچیدگی های اکوسیستمی پرداخته و بدین طریق امکان پیش-بینی رفتار سیستم های آشوب زده فراهم گردد. با این رویکرد، در مقاله حاضر با هدف بررسی تاثیر شرایط تورینگ در ظهور ساختارهای پیچیده در سیستم هایی اکوژئومورفیک (با تاکید بر اکوسیستم های نیمه خشک)، به معرفی مدل کنشی- انتشاری ریتکرک پرداخته شده است. نتایج مدل نشان می دهد که اکوسیستم های نیمه خشک بسته به میزان و وسعت تنش تحمیلی به دو روش به تغییرات میزان بارش پاسخ می دهند؛ تغییر در بایومس پوشش گیاهی که این تغییرات بصورت ظهور الگوهای ناپایدار در فضای تورینگ دیده شده است و دیگر راه، تطبیق طول موج الگوها با تغییرات بارش، که چنین تغییری در فضای بالن بوسِ ظاهر می شود. چنین نتایجی می تواند بخوبی پاسخگوی این سوال باشند که چگونه چنین سیستم هایی به روش های غیرخطی به تغییرات محیطی پاسخ می دهند، تا آنجا که که تغییرات تدریجی در طول زمان به تخریب سریع و ناگهانی در وضعیت سیستم منجر گردد.

فرونشست زمین به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی در سال های اخیر با افزایش بهره برداری بیش ازحد از آب های زیرزمینی به عنوان یک مسئله اساسی در دشت های حاصلخیز کشور مطرح شده است. بی توجهی به این گونه پدیده ها می تواند خسارت جبران ناپذیری را به بار آورد. بنابراین ارزیابی پتانسیل و میزان استعداد دشت های حاصلخیز نسبت به پدیده فرونشینی امری ضروری است. در پی همین ضرورت، پژوهش حاضر به ارزیابی پتانسیل فرونشست زمین و عوامل مؤثر بر آن در دشت حاصلخیز فاروق-سیدان شهرستان مرودشت می پردازد. جهت انجام این پژوهش، ابتدا داده های مربوط به 11 پیزومتر از 14 پیزومتر موجود در دروه آماری 1388-1374 بررسی و به منظور تهیه نقشه خطر فرونشست از رابطه تجربی لامب-ویتمن استفاده شد. بدین صورت که بعد از شبکه بندی تیسن هر پیزومتر، پارامترهای پوکی اولیه، ضریب توانایی فشرده شدن، ضخامت اولیه لایه های موردنظر، تنش مؤثر اولیه و ثانویه برآورد و لایه های رستری ضخامت منطقه اشباع بین سطح ایستابی اولیه و سطح اساس فرضی، فشار آب منفذی اولیه ، تغییرات تنش مؤثر، فرونشست احتمالی و خطر فرونشست تهیه شد. بررسی داده ها نشان داد که در دشت فاروق- سیدان، دو منطقه با خطر فرونشست خیلی زیاد(57/5 درصد از مساحت دشت) و زیاد (76/19 درصد از مساحت دشت) وجود دارد که عوامل تراکم و فشردگی میان لایه های رسی و برداشت بی رویه آب های زیرزمینی مؤثرترین عوامل هستند. در طول دوره 1388-1375، باوجود 1700 حلقه چاه کشاورزی در سطح دشت باعث افت 96/17 متری آب زیرزمینی شده و شرایط را جهت فشردگی میان لایه های رسی و فرونشست زمین فراهم کرده است.

یکی از مسائل مهم در عصر حاضر، مسئله ی تغییر اقلیم می باشد که از مهم ترین نشانه های قابل مشاهده ی آن بارش های سنگین است که گاه مخرب و زیان بار بوده و تأثیرات ناخوشایندی بر محیط زندگی انسان وارد می سازند و به نظر می رسد این بارش ها از یک منشأ معینی بوجود نمی آیند و هر بخش از ایران دارای الگوی متفاوتی است. لازمه ی شناسایی این الگوها، انجام مطالعات کافی از شرایط همدیدی و دینامیکی این رخدادها می باشد. بدین منظور در این تحقیق با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی و انجام یک تحلیل خوشه ای بر روی داده های بارشی 61 ایستگاه باران سنجی، سینوپتیک و کلیماتولوژی سازمان هواشناسی استان خراسان جنوبی طی دوره آماری بین سال های 1990 تا 2007، چهار الگوی گردشی در تراز500 هکتوپاسکال شناسایی شد. سپس جهت تحلیل بارش ها در هر الگو، یک روز به عنوان نماینده با ضریب همبستگی 95% معرفی شد. همچنین به بررسی منابع رطوبتی و وضعیت رودباد در زمان رخداد بارش ها پرداخته شد. نتایج تحلیل ها نشان داد که دو الگوی گردشی به نام های فرود دریای خزر- احمر و فرود مدیترانه- جنوب اروپا بیشتر بارش ها را توجیه می کنند و بیش از 60 درصد بارش ها در این دو الگو رخ می دهد.از نظر منبع رطوبتی می توان گفت سه منطقه ی دریای مدیترانه،دریای عرب و خلیج فارس در این بارش ها نقش داشته اند. این یافته ها می تواند نقش مهمی در پیش بینی بارش و جلوگیری از وقوع سیل و خسارات ناشی از آن در منطقه ایفا نماید.

تروپوپاز لایة انتقالی از وردسپهر به پوش سپهر است. این لایه تعیین کنندة حد بالایی و ضخامت وردسپهر است. در پژوهش حاضر از داده های ژرفاسنج مادون قرمز اتمسفری (AIRS) سنجندة مودیس آکوا ماهواره (EOS) استفاده شد. این محصول به شکل پارامترهای ژئوفیزیکی است و در شبکه ای به ابعاد 1×1 درجة قوسی توزیع شده است. این داده ها از 180- تا 180 طول جغرافیایی و 90 تا 90 عرض جغرافیایی موجودند که از سامانه تطبیقی پردازش مودیس (MODAPS) دریافت شدند. پس از بارگیری تصاویر مربوط به سال های 2003 تا 2015 میلادی، داده ها وارد نرم افزار MATLAB شد و مقادیر ارتفاعی تروپوپاز برای ماتریسی به ابعاد 12×155 برای هر سال محاسبه شد (155 معرف مقادیر شبکه های محاط در مرز ایران و دوازده ماه های سال اند). نتایج حاصل از پردازش های تصویر وارد محیط نرم افزار ArcGis10.2 شد و نقشه های هر ماه با استفاده از روش کریجینگ به واسطة کمترین مقدار خطا تهیه گردید. نتایج نشان داد در ماه فوریه بیشترین اختلاف ارتفاع بین جنوب و شمال کشور رخ می دهد. تقریباً در همة پهنة کشور منحنی هم ارتفاع موازی و مداری اند. در ماه های گرم سال ارتفاع تروپوپاز در جنوب شرق کاهش می یابد و بالاترین ارتفاع تروپوپاز در مرکز کشور رخ می دهد.

طالقان رود به لحاظ قرارگیری در مجاورت استان البرز و منتهی شدن به سد طالقان و نیز، به دلیل استقرار مناطق مسکونی زیادی در حاشیه، یکی از رودخانه های مهم کشور محسوب می شود. در این پژوهش، طبقه بندی ژئومورفولوژیکی در مسیری به طول 3/7 کیلومتر از رودخانه طالقان در محدوده پل وشته واقع در شهرک طالقان با استفاده از روش طبقه بندی رزگن انجام شده است. این طبقه بندی در سطح I و II صورت گرفته است. در سطح I، طبقه بندی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی و بررسی نقشه ها انجام گرفت و اطلاعات مورد نیاز برای این سطح، شامل پلان (نوع رود از A تا G)، شیب کانال (جوان، بالغ، پیر)، الگوی کانال (تک رشته ای، چندرشته ای، سینوسی و...) و شکل کانال (باریک- عمیق، عریض- کم عمق)، به دست آمد و درنهایت رود در هشت کلاس A تا G طبقه بندی شد. در سطح II با استفاده از یکسری توصیفات ژئومورفولوژیکی، شامل شاخص گودافتادگی، نسبت عرض به عمق، ضریب سینوسیته و جنس مواد کف و بستر، طبقه بندی کامل شدند. نتایج نشان می دهد که در بازه مورد مطالعه، در بالادست پل های شهرک دارای الگوی 3D یا چندشاخه ای بوده و در سراسر شهرک تا پل گلینک دارای الگوی B3cبا شکل کلی تک آبراهه ای متمرکز است.

برای مدل بندی رابطه بین سه عامل زمین-اقلیمِ ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی با بارش های سالانه و فصلی استان کردستان از داده های ماهانه 83 ایستگاه سینوپتیک، اقلیم شناسی و بارانسنجی برای یک دوره 30 ساله (1387 - 1358) بهره گرفته شد. نقص آماری ایستگاه ها نسبت به 30 سال بر اساس مدل رگرسیونی با هماهنگ ترین ایستگاه ها تکمیل شد. مدل انتخابی برای ایجاد این رابطه، مدل رگرسیونی چند متغیره با استفاده از روش ورود گام به گام متغیرها به مدل بود. صحت دقت مدل ها نیز با آزمودن چهار فرضیه خطی بودن رابطه، ناهمبسته بودن خطاهای مدل، نرمال بودن باقیمانده ها و ثابت بودن واریانس باقیمانده ها سنجیده شد. نتایج حاصل از اجرای این مدل بر روی بارش های فصلی و سالانه نشان از ترکیب های متفاوت هرکدام از این سه متغیر بر روی توزیع مکانی بارش های فصلی و سالانه بود. به طوریکه ترکیب دو متغیر طول جغرافیائی و عرض جغرافیائی، به ترتیب 69، 66 و 46 درصد تغییرات مکانی بارش های فصل پاییز، بارش های سالانه و بارش های فصل بهار را توجیه می کنند. ترکیب دو متغیر عرض جغرافیایی و ارتفاع حدود 63 درصد تغییرات مکانی بارش فصل تابستان و ترکیب سه متغیر طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی و ارتفاع 47 درصد تغییرات مکانی بارش را در فصل زمستان تبیین می کنند.

دریای خزر یک دریای بسته است و طبق کنوانسیون حقوق دریاها تعیین رژیم حقوقی آن باید با توافق کشورهای ساحلی صورت گیرد و کشورهای دیگر حق دخالت در مسائل مربوط به آن را ندارند. یکی از مهم ترین مشکلات این دریاها، تعیین رژیم حقوقی آن هاست. تعیین رژیم حقوقی این پهنة آبی پس از فروپاشی شوروی مطرح شد، اما هنوز پس از گذشت چندین سال از این موضوع، بین کشورهای ساحلی درمورد چگونگی استقرار رژیم حقوقی آن توافقی صورت نگرفته است. این مسئله دلایل زیادی دارد؛ برای مثال می توان به نقش عوامل ژئومورفولوژیکی در تعیین رژیم حقوقی این دریا اشاره کرد. در پژوهش حاضر، شرایط ژئومورفولوژیکی به عنوان یکی از عوامل جغرافیایی تأثیرگذار بر استقرار رژیم حقوقی دریای خزر بررسی می شود و همچنین از منظر جغرافیای سیاسی دریاها، نقش عوامل ژئومورفولوژیکی در استقرار رژیم حقوقی دریای خزر جست وجو می شود. روش این تحقیق از نوع توصیفی- تحلیلی و براساس مطالعات کتابخانه ای است. این پژوهش به دنبال پاسخ به پرسش اصلی تحقیق است اینکه آیا مؤلفه های ژئومورفولوژیکی بر استقرار رژیم حقوقی در خزر و افراز مرزهای دریایی مؤثرند. این مؤلفه ها شامل صخره ها، برآمدگی های جزری، شکل ساحل، خورها و خلیج ها، جزایر، فلات قاره و دهانة رودها هستند که مطابق با کنوانسیون 1982 و همچنین با توجه به شرایط جغرافیایی دریای خزر ارزیابی شدند. براساس نتایج، کشورهای قزاقستان، روسیه، ترکمنستان و آذربایجان به ترتیب بهترین شرایط ژئومورفولوژیکی را برای تعیین رژیم حقوقی دارند. در این میان، ایران نامطلوب ترین موقعیت را دارد و نیازمند اتخاذ سیاست های بهینه در راستای بهبود شرایط موجود است.

زلزله یکی از خطرناک ترین بلایای طبیعی عصر حاضر به شمار می رود که همواره اهمیت خود را به طور عینی نمایان کرده است. زلزله سانحه ای طبیعی است که بر اساس میزان بزرگی خود می تواند در مدت کوتاهی فجایعی عظیم بیافریند. هدف این مقاله بررسی اثرات وقوع زلزله در مناطق روستایی شهرستان ورزقان است. این تحقیق از نوع کاربردی و روش تحقیق آن، از نوع تحقیقات توصیفی-تبیینی است. جامعه آماری این پژوهش همه روستاهای آسیب دیده دهستان ازومدل جنوبی و خانوارهای ساکن در این روستاهاست. ابزار جمع آوری اطلاعات پرسش نامه محقق ساخته بوده است که برای اطمینان از روایی آن به مصاحبه اکتشافی با 18 خانوار زلزله زده پرداخته شد. مطالعه راهنما در منطقه مشابه جامعه آماری با تعداد30 پرسش نامه صورت گرفت و با داده های کسب شده و استفاده از فرمول ویژه کرونباخ آلفا، پایایی بخش های مختلف پرسش نامه تحقیق 76/0 الی 82/0 به دست آمد. تجزیه وتحلیل داده های پژوهش حاضر در دو بخش آمار توصیفی و استنباطی و با استفاده از نرم افزارSPSS انجام شد. برای تجزیه وتحلیل داده ها از مدل تحلیل عاملی استفاده شد و نتایج این مدل نشان داد مهم ترین اثرات وقوع زلزله در منطقه موردمطالعه شامل چهار مؤلفه (اقتصادی و معیشتی، اجتماعی و خویشاوندی، روان شناختی و فردی و کالبدی و محیطی) است که مقدار واریانس و واریانس تجمعی تبیین شده توسط این چهار عامل 29/79 می باشد و در نهایت، بر اساس نتایج تحقیق پیشنهادهای کاربردی ارائه شده است.

آمار هواشناسی نشان می­دهد که به هنگام وقوع بارش­های تندری پدیده­های اقلیمی فرعی خطرناکی مثل تگرگ، رگبارهای سنگین و سیل­آسا، بادهای شدید و صاعقه پدیدة غالب اقلیمی تبریز هستند. مخاطرات اقلیمی یاد شده به عنوان بخشی از ماهیّت اقلیم تبریز و کل منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات فراوان اقتصادی-اجتماعی و زیست­محیطی را متوجه مردم بویژه کشاورزان و دامداران می­کنند. بـرای مطالعه سینوپتیک بارش­های رعد و بـرقی روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 تبریز از داده­های جو بالای موجود در مرکز ملی پیش­بینی­های محیطی استفاده شده و با روش­های محاسباتی و ترسیمی وضعیت جو به هنگام وقوع بارش­های رعد و برقی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل­های سینوپتیک نشان داد که عوامل مؤثر بر وقوع بارش­های رعد و برقی تبریز در روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 وقوع بلوکینگ و پیچانه در ترازهای 500، 600 و 700 هکتوپاسکال، ناپایداری و همرفت شدید هوا در تمام سطوح جوی از 1000 تا 500 هکتوپاسکال و تاوایی مثبت یا سیکلونی در ترازهای جوی 500، 600، 700 و 850 هکتو پاسکال هستند. نقشه­های وزش رطوبتی نشان دادند که منبع تأمین رطوبت بارش­های رعد و برقی روزهای 4 و 5 اردیبهشت 1389 تبریز و منطقه شمال غرب ایران در در ترازهای 1000، 925 و 850 دریای خزر و در ترازهای 700، 600 و 500 هکتوپاسکال دریاهای مدیترانه و دریای سیاه هستند.

بارش از مهم ترین و متغیرترین عناصر اقلیمی است که شناخت رفتار آن همواره مورد توجه اقلیم شناسان بوده است. از این رو پی چیدگی عناصر اقلیمی در مقیاس های زمان ی و مکانی لزوم به کارگیری روش های کارامد مانند تحلیل طیفی به عنوان ابزاری مفید برای مطالعه الگوهای اقلیمی را نشان می دهد. هدف از این مطالعه بررسی و تحلیل نوسان های بارش ایران با استفاده از تحلیل طیفی (تحلیل همسازه ها) می باشد بدین منظور داده های بارش سالانه ایستگاه همدید ایران از بدو تأسیس تا سال 2008 که بیش از 40 سال آمار داشتند از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردیده است. سپس به منظور بررسی و تحلیل چرخه های بارش ایران از برای انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی در محیط نرم افزارMatlab و نیز برای انجام عملیات ترسیمی از نرم افزار Surfer بهره گرفته شد. نتایج حاصل از تحلیل چرخه ها نشان داد که چرخه های معنی دار 3- 2 ساله، 5- 3ساله، 6- 2 ساله و گاهی 11 ساله و بالاتر بر بارش ایران حاکم است. بر این اساس در شرق و جنوب شرق ایران بیش تر چرخه های 5- 3 ساله و در غرب، جنوب غرب و شمال غرب کشور چرخه های 3- 2 ساله و در شمال شرق چرخه های 6- 2 ساله غالب هستند. بیش ترین و متنوع ترین چرخه ها به دلیل قرارگیری در سایه ناهمواری های زاگرس از یک سو و مجاورت با خلیج فارس از سوی دیگر در بخش های از جنوب و جنوب غرب رخ داده است. نواحی شمال غرب کشور هم همانند نواحی جنوب غرب به دلیل وجود کوه های عظیم سبلان و سهند دارای چرخه های متنوعی بوده است. چرخه های غیرسینوسی که دوره بازگشتی برابر با طول دوره آماری دارند در برخی ایستگاه ها از قبیل قزوین، سنندج و تهران مشاهده می شوند. این چرخه ها به وجود روند در داده ها نسبت داده می شوند.

پژوهش حاضر جهت بررسی ویژگی های خشکسالی و تعیین روابط شدت، مدت ، فراوانی و سطح درگیر با خشکسالی در منطقه شمال غرب ایران صورت گرفته است. بدین منظور آمار مورد نیاز برای انجام این تحقیق از سازمان هواشناسی کل کشور و مدیریت منابع آب به مدت 22 سال(اکتبر1988 تا سپتامبر2009 ) اخذ گردید. سپس داده ها به روش رگرسیون در نرم افزار Excelبازسازی و نیز از شاخص استاندارد شده بارش(SPI) جهت تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شده است. نتایج حاصل از روش SPI نشان داد که فراوانی وقوع خشکسالی در شدت های ضعیف و متوسط طی سیکل زمانی مورد نظر، بیشتر رخ داده اند. رابطه مدت فراوانی حاکی از وجود همبستگی معکوس بین دو ویژگی خشکسالی بوده و همبستگی مقادیرSPI در 20 ایستگاه مورد مطالعه نشان دهنده همزمانی وقوع خشکسالی در ایستگاه های مجاور هم بوده است و با افزایش فاصله میزان آن کاهش می یابد. همچنین با ایجاد ماتریسی با ابعاد ، که سطرها نشان دهنده زمان و ستون ها نیز ایستگاه ها را نشان می دهند، اقدام به گروه بندی بین ایستگاهی ضرایب ترسالی و خشکسالی به 4 خوشه مجزا شده است. در واقع گروه بندی ایستگاه ها در چهار دسته مجزا حاکی از اختلاف برون گروهی بین ایستگاه های هر گروه و عدم اختلاف یا اختلاف ناچیز درون گروهی ایستگاه های هر گروه است. از این رو می توان گفت شرایط ترسالی و خشکسالی از لحاظ مکانی و زمانی در ایستگاه های هر گروه تقریبا یکسان و در بین گروه ها متفاوت است. همچنین معادلات رگرسیونی بدست آمده با استفاده از متغیر مستقل مدت نشان می دهد که روند حاکم بین این دو، در تمامی ایستگاه ها معکوس بوده و صرفاً از معادله خطی درجه یک پیروی نمی کند. زیرا افزایش ناگهانی فراوانی خشکسالی در مدت های 4 و 5 ماهه روند عمومی کاهش را تغییر داده و از حالت خطی خارج می کند. از طرف دیگر میزان کاهش فراوانی متناسب با افزایش مدت خشکسالی نبوده و در آن شیب های مختلف مشاهده می شود. سپس یک دوره زمانی 8 ماهه( ماه فوریه تا سپتامبر2007 ) انتخاب و بر مبنای طبقات خشکسالی - ترسالی، منطقه مورد مطالعه در قالب 8 نقشه پهنه بندی گردید.

مدل های رقومی ارتفاعی به عنوان یکی از مهم ترین داده ها در جهت استخراج عوارض مختلف و تحلیل های رقومی عوارض سطح زمین می باشند. پردازش رقومی این اطلاعات بر مبنای انجام محاسبات ریاضی و اعمال معادلات عددی بر روی مدل رقومی ارتفاعی می باشد. ساختار ماتریسی این مدل ها امکان شبیه سازی اشکال هندسی مختلف را با استفاده از این داده ها فراهم می آورد که در علوم مختلف، ازجمله هیدرولوژی کاربرد دارند. شبکه آبراهه ها، یکی از مهم ترین عناصر مطالعات هیدرولوژی می باشد. استخراج شبکه آبراهه ها از منابع مختلفی همچون عکس های هوایی، تصاویرماهواره ای و نقشه های توپوگرافی امکان پذیر است. هدف از این مطالعه امکان سنجی استفاده از شاخص های ژئومورفومتری در جهت استخراج خودکار آبراهه ها می باشد. در این مطالعه از انواع مدل های رقومی ارتفاعی موجود شامل داده های SRTM، مدل های رقومی ارتفاعی مستخرج از تصاویر ماهواره ای ASTER و مدل های رقومی مستخرج از نقشه توپوگرافی 25000، استفاده و شبکه آبراهه حاصل از آن با شبکه آبراهه مبنا که از تکمیل و تدقیق شبکه ی آبراهه ی موجود در نقشه توپوگرافی 25000 به دست آمد، مقایسه شد. کانال، به عنوان یکی از اجزای ژئومورفومتری می باشد. اجزای مختلف ژئومورفومتری شامل چاله، مسیر عبور، قله، خط الرأس، کانال و سطح صاف و پارامترهای مختلف ژئومورفومتری شامل انحنای سطح، انحنای طول، انحنای متقاطع، انحنای مقطع، تانژانت انحنا، انحنای کل و انحنای عمومی می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد؛ استخراج کانال ها با استفاده از مشتقات جزئی بر روی مدل رقومی ارتفاع با پیکسل سایز 10 متر، دارای بیشترین تشابه با نقشه های واقعیت زمینی آبراهه ها می باشد. در این مطالعه فرض بر این بود که با توجه به اینکه برخی از پارامترهای ژئومورفومتری بیانگر مقادیر انحنا می باشد، این مقادیر انحنا می تواند مشابه عارضه دره بوده و مرکز این عوارض به عنوان آبراهه در نظر گرفته شود؛ که نتایج به دست آمده، تحقیق این فرض را تائید نکرد. ولی در بین اجزای ژئومورفومتری، پارامتر کانال و نقشه پارامتر مذکور، با ابعاد پیکسل 10 متری، بیشترین تشابه را با شبکه آبراهه منطقه دارد.