درخت حوزه‌های تخصصی

به دلیل تازه تأسیس بودن بسیاری از ایستگاه های آب سنجی و یا تخریب و انهدام کلّی آنها در اثنای وقوع سیلاب های بزرگ، گزارش دبی های ثبت شده اینگونه وقایع کاتاستروفیک کم بوده و داده های مربوط به آن ها یا حاصل تخمین های غیرمستقیم دبی بعد از وقوع سیلاب و یا تعمیم سیلاب های مشاهده شده 40- 30 سال گذشته است. به همین دلیل، روش های متداول هیدرولوژیک برای تخمین حداکثر سطح، حجم و دوره برگشت این سیلاب ها نتایج قابل اطمینانی بدست نمی دهد و فاقد دقت لازم برای برنامه ریزی های کنترل سیلاب است. لوگ پیرسون تیپ 3، روش برآورد گامبل، حداکثر بارش محتمل(PMP) و سایر فنون آماری زمانی قابل اعتمادند که دوره برگشت مورد محاسبه کوتاه تر و یا معادل دوره آماری پایه باشد. ضعف اساسی روش های آماری و نیاز به تخمین های دقیق تر باعث ترغیب ژئومورفولوژیست ها به استفاده از معیارهای ژئومورفولوژیک برای بازسازی سیلاب های قدیمی و بهره گیری از نتایج آن در پیش بینی سیلاب های احتمالی آتی گردید؛ بطوری که از دهه 1980 شاخه ای در ژئومورفولوژی رودخانه ای تحت عنوان هیدرولوژی پالئوسیلاب در آمریکا پایه ریزی گردید و به سایر مناطق جهان گسترش یافت. این مقاله از نوع مروری بوده و هدف کلی آن آشنایی با موضوع هیدرولوژی پالئوسیلاب و ترغیب محققین علوم زمین به استفاده از آن به عنوان یک راه حل عملی خوب برای تخمین دوره های برگشت سیلاب های بزرگ، ارزیابی و تهیه نقشه-های خطر، برنامه ریزی بهتر برای نواحی مستعد سیلاب (بر مبنای داده های واقعی) و حفظ محیط زیست است.

یکی از مفاهیم بنیادین در ژئومرفولوژی، که بسیاری از نظریه پردازی ها بر اساس آن استوار شده، مفهوم زمان است. مفاهیمی چون یونیفورمی تاریانیسم، دور جغرافیایی، و ارگودیسیتی از نظریه هایی هستند که سعی در بیان نحوة تحولات ارضی در بستر زمان دارند. ولی مبنای کار همة آن ها بر مفهوم زمان رخدادی استوار است. سازگارنبودن مفهوم زمان نجومی با بسیاری از رخدادها و فرایند های طبیعی سبب شده تا ژئومرفولوژیست ها به مفهوم زمان رخدادی بیشتر توجه کنند. با توجه به اینکه به مفهوم زمان در ادبیات ژئومرفولوژی کمتر توجه شده، ضمن ارائة دقیقی از معنی و مفهوم این واژه در ژئومرفولوژی، کاربرد آن در مباحث زمین ریخت شناسی تبیین شد و با اتکا به یک آزمون آزمایشگاهی رابطة زمان استمرار شوک با زمان لختی، زمان واکنش، و زمان پاسخ در یک سیستم محیطی استخراج شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد سیستم ها به هر شوکی با هر استمرار زمانی واکنش نشان نمی دهند. افزایش زمان استمرار شوک با زمان واکنش سیستم رابطه ای دوال دارد. هرگاه زمان استمرار شوک با زمان واکنش برابر شود، زمان تأخیری برابر صفر می شود و زمان تأخیری با میزان شدت شوک رابطة معکوس دارد.

در این پژوهش به کمک داده های دمای کمینه ی درون یابی شده ی روزانه ی پایگاه داده ی اَسفَزاری طی بازه ی زمانی 1/1/1962 تا 31/12/2004(15706روز) امواج سرمای ایران زمین مورد ارزیابی قرار گرفت. پایگاه داده ای در ابعاد 7187 15706 ایجاد شد که بر روی ستونها یاخته ها و بر روی ردیف ها روزها قرار داشتند. برای شناسایی امواج سرما از 6 نمایه ی مختلف بر پایه ی صدک 10، 5 و 1اُم استفاده شد. نمایه ها دوام، شدت و بسامد امواج سرما را می سنجند. سپس در سطح اطمینان 95 درصد معناداری روند نمایه ها بر روی هر یاخته به کمک روش ناپارامتری من-کندال، مورد آزمون قرار گرفت. نرخ و شیب روند نیز با استفاده از روش رگرسیون خطی محاسبه شد. یافته های پژوهش نشان داد که نه تنها از بسامد رخداد امواج سرمای ایران کاسته شده، بلکه دوام و شدت آنها نیز طی دوره ی مورد پژوهش روند نزولی از خود نشان می دهند. تنها بر روی گستره ی کوچکی از ایران زمین، بر روی بلندیها، روند امواج سرما مثبت است. بر روی مناطق کم ارتفاع و دشت های داخلی ایران روند منفی است. شدت و نرخ روند کاهشی نمایه ها در همه ی نقاط یکسان نیست. بیشترین نرخ روند کاهشی نمایه های امواج سرما در شمال تهران و منطقه ی بین یاسوج و شیراز مشاهده شد. افزایش آستانه های صدکی دمای کمینه بیانگر کاهش شدت امواج سرما و افزایش دمای کمینه(شبانه) بر روی ایران زمین است. همچنین یافته ها نشان داد که نرخ کاهشی امواج سرمای بادوام و طولانی شدیدتر از نرخ کاهشی امواج سرمای زودگذر و کوتاه مدت است.

در این پژوهش داده­های بیشینه سالانه دماهای روزانه ایستگاه سینوپتیک مهرآباد تهران طی بازه آماری 1951 تا 2010 میلادی به مدت 60 سال مورد تحلیل قرار داده شده است. از روش تحلیل رگرسیون و آماره من- کندال برای آزمون معناداری روندهای تغییرات سری­های دمایی استفاده شده است. با توجه به متوسط دماهای فرین بیشینه بلندمدت و مقایسه آن با متوسط 6 دهه موجود در سری آماری معلوم شد که دمای 3 دهه 50، 80 و 90 پایین­تر از متوسط بلندمدت 60 ساله و در عوض دمای سه دهه 60 ، 70 و دهه اول قرن 21 بالاتر از حد متوسط بلندمدت قرار داشته­اند. در این ارتباط دهه 80 سردترین دهه و دهه اول قرن 21 با توجه به کمینه و دامنه بالاتر از دهه­های 60 و 70 گرم­ترین دهه­های ایستگاه مهرآباد تهران هستند. نتایج کلی این تحقیق مبین وجود نوسانات فصلی در سری دماهای فرین حداکثر تهران است که روند این نوسانات معنادار نیستند. روند تغییرات دماهای فرین حداکثر تهران مثبت بوده که این امر به معنا افزایش شدت گرمای تابستان می­باشد. نتایج حاصل از پیش­بینی دماهای فرین بیشینه تهران نشان می­دهد که دمای فرین حداکثر تهران در سال های 2018 به بیش از 25/43 درجه سانتی­گراد صعود خواهد کرد. نتایج نیکویی برازش مدل نشان داد که مدل هالت- وینترز مدل خوبی برای پیش­بینی آتی دماهای فرین حداکثر تهران می­باشد.

منطقه ی رویشی زاگرس دومین رویشگاه جنگلی مهّم کشور (بعد از منطقه ی شمال) محسوب می شود. جهت بررسی تأثیر عناصر اقلیمی بر گسترش تیپ های مختلف بنه در استان فارس، با استفاده از داده های 32 ایستگاه همدید منطقه، 26 متغیر اقلیمی که از لحاظ شرایط بوم شناختی اهمّیّت بیشتری داشتند، انتخاب و با استفاده از تحلیل مؤلفه های اصلی، عوامل مؤثر در پراکنش این تیپ ها بررسی شد. سه مؤلفه ی دمایی، بارشی و بادی با 9/85 درصد از پراش داده ها، مهم ترین عامل تعیین کننده ی رفتار اقلیمی در استان می باشند. نمرات عاملی و متوسط متغیرهای اوّلیه در هر یک از تیپ های کیکم- بنه، بادام- بنه، بنه غالب و بلوط- بنه برآورد شده و تأثیر عناصر دما، بارش، باد و نیز متغیرهای اوّلیه ی اقلیمی بر تیپ های مختلف بنه تعیین گردید. جهت بررسی تأثیر ارتفاع بر پراکنش تیپ های مزبور، نقشه ی رقومی ارتفاعی، تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم ترین عنصر اقلیمی مؤثر در پراکنش تیپ بلوط- بنه عنصر بارش می باشد که بیشترین امتیاز عاملی مثبت را در قسمت های غربی استان با ارتفاع متوسط 1601 متر، کسب کرده است. امتیاز مؤلفه ی دما، در تیپ کیکم- بنه نسبت به بقیه ی تیپ ها کم ترین مقدار را نشان می دهد که مؤید این نکته است که تیپ کیکم- بنه به افزایش دما حساس است. عنصر دما یک عامل مثبت برای رشد و استقرار بنه غالب می باشد. به طورکلی، تیپ بادام- بنه مقاومت بهتری درمقابل تغییرات ارتفاع و تمام عناصر اقلیمی مورد مطالعه داشته که باعث حضور گسترده ی آن در بیشتر قسمت های استان و در نتیجه در اقلیم های مختلف، شده است.

در این مطالعه، بر اساس پیوند نئوتکتونیک و توپوگرافی کنونی، فعالیت نئوتکتونیکی 38 زیرحوضة دارای میدان های نفتی و غیرنفتی جراحی - زهره، با استفاده از شاخص های ژئومورفیک SL، S، RA، HI،BS ، وAFارزیابی شد. نتایج نشان می دهد فعالیت نئوتکتونیکی نیمة شرقی بیشتر و 2 /12، 5 /34، و 2 /53 درصد حوضه به ترتیب در کلاس های یک تا سه قرار دارند. سرانجام، با روی هم قراردادن لایة نهایی نئوتکتونیک و لایة نفتی مشخص شد که هیچ میدان نفتی در مناطقی با نئوتکتونیک بالا وجود ندارد، اما 6 /61 درصد در مناطقی با فعالیت کم قرار گرفته اند. بنابراین، چون میزانِ زیاد نئوتکتونیک باعث فرار و دگرریخت شدن تله های نفتی می شود و نیز مقداری فعالیت نئوتکتونیک برای تشکیل ساختارهای جدید و جای گیری تله ها لازم است، می توان استنباط کرد که بیشترین میدان ها در مناطقی است که هم نئوتکتونیک برای شکل گیری نفت گیرها وجود دارد هم میزان آن باعث فرارنکردنِ تله های نفتی شده است.

در دهه اخیر بسیاری از نقاط جهان شاهد رشد و توسعه صنعت نوپا و درآمدزای گردشگری بوده اند که نه تنها رونق چشمگیری داشته بلکه به زیر بخش های متعددی نیز تقسیم شده است. صنعت گردشگری امروزه در برخی از کشورها به یکی از پردرآمدترین، گسترده ترین و پاک ترین صنایع تبدیل شده است. یکی از زیر بخش های مهم این صنعت بهره مندی از ظرفیت های طبیعت و محیط طبیعی به خصوص ظرفیت های زمین و فرم ها و فرآیندهای مربوط به این بخش می باشد که با عناوین ژئوتوریسم و در سال های اخیر ژئومرفوتوریسم پا به عرصه وجود گذاشته و بسیاری از جنبه های زندگی انسان به خصوص اقتصاد، درآمد و اوقات فراغت را تحت تأثیر قرارداده است. پژوهش حاضر با استفاده از روش توصیفی- تحلیلی و بهره گیری از مدل تاپسیس، همراه با بررسی های میدانی و مطالعات اسنادی گردآوری و به اولویت بندی ژئوتوریسمی منطقه اورامانات با هدف پیشنهاد ثبت آن به عنوان ژئوپارک پرداخته است. در این پژوهش ضمن پتانسیل سنجی نواحی روانسر، جوانرود، پاوه، مریوان و سروآباد از نظر ظرفیت های ژئوتوریسمی متعدد نظیر غارها، آبشارها، چشمه ها، سراب ها، رودخانه، دریاچه، لندفرم های کوهستانی، دشتی، یخچالی و..، شاخص های فرهنگی، اجتماعی، و معیارهای گردشگری پایدار این مناطق نیز مورد ارزیابی قرارگرفته اند. نتایج نشان می دهد که نواحی روانسر و پاوه با دارا بودن بیشترین پتانسیل های ژئوتوریسمی و معیارهای گردشگری پایدار به ترتیب با امتیازات 53794/0 و 4451/0 در اولویت های اول و دوم توسعه ژئوتوریسم قرار دارند. شهرستان های سروآباد، جوانرود و مریوان نیز به ترتیب با امتیازات 0.346528، 0.276529، و 0.258873 اولویت های سوم تا پنجم توسعه ژئوتوریسمی را به خود اختصاص داده اند. لذا با توجه به بررسی های صورت گرفته پیشنهاد می شود با توجه به ظرفیت های موجود، هریک از این مناطق پنج گانه به عنوان یک قطب یا یک زیر بخش گردشگری معرفی و مورد بهره برداری قرار گیرد.

یکی از مهم ترین و پرکاربردترین علائم پاسخ هیدرولوژیک حوزه، منحنی تداوم جریان است و در کاربرد های هیدرولوژیکی بی شماری برای آنالیز فراوانی جریان های کمینه و سیلاب مورد استفاده قرار می گیرد. برای نمایش محدوده کامل دبی رودخانه، از جریان های حداقل تا حداکثر سیلاب و منحنی تداوم جریان  (FDC) استفاده می شود؛ بنابراین استخراج دقیق این منحنی ها با حداقل خطا حائز اهمیت فراوانی است. در این مطالعه کارایی مدل درختی M5 در استخراج منحنی تداوم جریان در مقایسه با شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان برای ایستگاه خزانگاه رودخانه ارس واقع در استان آذربایجان شرقی بررسی شد. با توجه به نتایج به دست آمده در مدل درختی M5 ، ترکیب 80% داده ها برای آموزش و مابقی برای تست مدل، بهترین عملکرد را در ارائه منحنی تداوم جریان با 992/0 R 2= ، ( m 3/s )47/5 RMSE= و ( m 3/s ) 38/4 MAE= نشان داد . با بررسی نتایج مدل های مختلف شبکه عصبی ، بهترین مدل با 2 نرون برای لایه مخفی با مقادیر 997/0 R 2= ، ( m 3/s ) 91/3 RMSE= و ( m 3/s ) 30/3 MAE= به دست آمد . بررسی عملکرد کرنل RBF مدل ماشین بردار پشتیبان نشان داد که این مدل بهترین عملکرد را در شبیه سازی منحنی تداوم جریان داشت؛ به طوری که دارای حداقل مقدار مجذور میانگین مربع های خطا (( m 3/s ) 98/2 RMSE= )، بالاترین ضریب همبستگی (998/0 R 2= ) و کمترین مقدار خطای نسبی (( m 3/s ) 66/2 MAE= ) بود. مقایسه نتایج بین انواع مدل های هوشمند مورد بررسی، بیانگر این است که هر سه مدل در تخمین مقادیر دبی منحنی تداوم جریان عملکرد مناسبی دارند؛ اما مدل درختی M5 به علت سادگی محاسبات و ارائه روابط شده، به لحاظ کاربردی قابلیت بیشتری می تواند در استخراج منحنی تداوم داشته باشد.

تکنیک های سنجش از راه دور نقش بسیار مهمی در شناخت تحولات مورفولوژیک بستر رودخانه ها و تحولات پیچان رودی آنها از نظرجابجایی مرز دارند.از سوی دیگر مئاندری شدن یکی از مهم ترین مسایل مهندسی رودخانه است که فعالیت ها و سازه های عمرانی را در حاشیه رودخانه ها تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین ، مطالعه تغییرات مورفولوژی کانال های رودخانه ای به منظور راهکارهای کنترلی مناسب جهت حل مشکلات دینامیکی این نواحی اهمیت دارد . هدف اصلی این مقاله ، بررسی روند تحولات بستر و الگوی پیچان رودی هریرود با استفاده از تکنیک های سنجش از راه دور، شاخص های هندسی و تصاویر ماهواره ای است. برای رسیدن به این هدف ، با توجه به گستردگی مسیر رودخانه و مرزی بودن آن ،از مقایسه عکس های هوایی سال 1353 و تصاویر ماهواره ای لندست و گوگل ارث سال 1390با پردازش در محیط جی آی اس استفاده گردیده است. با رقومی سازی مسیر رودخانه در محیط اتوکد ، شاخص های هندسی(ضریب خمیدگی،زاویه مرکزی شعاع نسبی و واریانس و انحراف معیار آنها) بر روی تصاویر هوایی و ماهواره ای محاسبه شد و در 25 نقطه از مسیر با عملیات زمینی کنترل گردیدند تا خطاهای احتمالی برطرف شوند . نتایج آشکار نمود که تعداد پیچان رودها از 172 در سال 1353 به 166 در سال 1387 کاهش یافته و نیمرخ عرضی هریرود در طول این دوره زمانی تغییرات زیادی داشته و الگوی پیچان رودی بویژه در بازه دوم مسیر به شدت افزایش یافته است که منجر به تخریب 12 میله مرزی ، یک پاسگاه مرزبانی ، آسیب دیدگی اراضی زراعی 8 آبادی و سامانه جاده مرزی در مسیر رود گردیده است . بیشترین تراکم پیچان رودی ( با ضریب همبستگی 998/0 ) مربوط به مسیرهایی است که جنس سازند زمین شناسی بستر از لس ها ، مارن های رسی و آبرفت سست بوده است.