درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش جهت شناسایی و آشکارسازی روند تغییرات فراوانی روزهای همراه با یخبندان های فراگیر و نیمه فراگیر ایران، داده های مربوط به دمای حداقل روزانه 663 ایستگاه هواشناسی همدید و اقلیم شناسی کشور برای بازه زمانی 1962 تا 2004 و برای ماه های اکتبر تا آوریل از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. پس از دریافت داده ها و آماده کردن پایگاه داده های دمای حداقل کشور، نقشه های همدمای کشور برای هر روز از 1/1/1962 تا 31/12/2004 به مدت 9116 روز به روش کریگینگ میانیابی شد. در ادامه بر اساس یک اصل مکانی، یخبندان ها به سه دسته یخبندان های فراگیر (وقوع همزمان در بیش از 65 درصد از مساحت ایران)، یخبندان های نیمه فراگیر (وقوع همزمان یخبندان در بین 25 تا 65 درصد از مساحت ایران) و یخبندان های محلی (وقوع همزمان یخبندان در کم تر از 25 درصد از مساحت ایران) تقسیم بندی شدند. سپس با استفاده از دو روش تخمینگر شیب سنس و رگرسیون خطی فراوانی روزهای همراه با یخبندان های فراگیر و نیمه فراگیر در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه بررسی شد. نتایج نشان داد که روند تغییرات فراوانی روزهای همراه با یخبندان های فراگیر ایران در ماه های دسامبر، ژانویه، فصل زمستان و سالانه دارای روند کاهشی معنادار از لحاظ آماری بوده است. اما برای فراوانی روزهای همراه با یخبندان های نیمه فراگیر مشاهده شد که تنها در ماه ژانویه روند تغییرات معنادار بوده است و جهت تغییرات آن نیز مثبت بوده است. یعنی در طول 43 سال مورد مطالعه بر تعداد روزهای همراه با یخبندان های نیمه فراگیر افزوده شده است. بنابراین زمانی که از تعداد یخبندان های فراگیر در ماه ژانویه کاسته شده است از این طرف بر تعداد یخبندان های نیمه فراگیر افزوده شده است. همین قانون برای دیگر مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه نیز حکمفرما بوده است.

فرسایش بادی وسعتی بالغ بر 20 میلیون هکتار از کشور پهناور ایران را در متأثر ساخته است. هفت میلیون هکتار از مناطق تحت تأثیر فرسایش بادی کانون های بحرانی نامیده می شود که کانون های جمعیتی، اراضی کشاورزی و مناطق صنعتی را در برمی گیرد. فرسایش پذیری خاک از مهم ترین شاخص های نشان دهنده پتانسیل فرسایش بادی در یک منطقه است. این شاخص بستگی به ویژگی های فیزیکی و شیمیایی ذاتی خاک دارد. منطقه موردمطالعه حوضه دشت یزد – اردکان که در بخش شمالی استان یزد قرار دارد و در فلات مرکزی ایران گسترده شده است. به منظور بررسی پتانسیل فرسایش پذیری بادی خشکه رودها و مجاور آن ها 83 نمونه خاک در کف و بستر خشکه رودها و مجاور آن ها در سه نوع دشت سر لخت، اپانداژ و پوشیده برداشته شد و برروی نمونه ها به منظور محاسبه مقدار فرسایش پذیری آزمایشات فیزیکی و شیمیایی خاک صورت گرفت. مقدار فرسایش پذیری به دو روش دلگیلویچ و همکاران (1973)، مدل (1) و عظیم زاده و همکاران (1380)، مدل (2) بر حسب ton/ha-hr محاسبه شد. نتایج نشان داد که هر دو مدل در اراضی دشت سر پوشیده با بافت ریزدانه خاک از نوع Loam و Clay Loam مقدار فرسایش پذیری را متوسط تا زیاد پیش بینی کرد و در اراضی دشت سرهای لخت و اپانداژ که درصد پوشش سنگفرش متوسط تا زیاد می باشد، در مدل (1) مقدار فرسایش پذیری را در بعضی نقاط کم و در بعضی نقاط دیگر متوسط تا زیاد به دست آمد ولی در مدل (2) با در نظر گرفتن پوشش سنگفرش در تمامی نقاط دشت سرهای لخت و اپانداژ کم بدست آمد. مدل (1) بدون در نظر گرفتن رخساره های مختلف ژئومورفولوژی، بیشتر در مورد بررسی میزان فرسایش پذیری بادی خاک در اراضی کشاورزی و دشت رسی با بافت ریزدانه خاک مناسب است و برآورد مقدار فرسایش پذیری را در قسمت میانی منطقه در مقایسه با مدل (2) به درستی پیش بینی کرد. به منظور سهولت و کاهش دادن زمان و هزینه به منظور محاسبه فرسایش پذیری، مدل (1) در اراضی بافت ریزدانه و کشاورزی و بدون سنگفرش شامل دشت سر پوشیده توصیه می شود. مدل (2) در دشت سرهای لخت و اپانداژ که دارای پوشش سنگفرش متوسط تا زیادی هستند، مدل مناسبی است و به منظور دقیق تر محاسبه فرسایش پذیری در دشت سر پوشیده علاوه بر پارامتر فیزیکی خاک، پارامترهای شیمیایی خاک هم که در عامل فرسایش پذیری دخالت دارند، مدل (2) مناسب می باشد. به منظور کاهش فرسایش پذیری در دشت سرهای لخت و اپانداژ باوجود درصد سنگفرش متوسط تا زیاد توصیه می شود هیچ گونه دستکاری بر روی پوشش سنگفرش انجام نشود و در دشت سر پوشیده اقداماتی نظیر احداث بادشکن در اراضی کشاورزی و مالچ پاشی بر روی تپه های ماسه ای انجام شود.

دندروژئومورفولوژی با استفاده از درختان به عنوان آرشیوهای طبیعی یا شاهدان خاموش به بازسازی فرایندهای ژئومورفولوژیکی می پردازد. در ژئومورفولوژی رودخانه ای، فرایندهای جریانی بر مورفولوژی درختان درون بستر و حواشی رودخانه تأثیر گذاشته و سبب زخم خوردگی، کج شدگی، شکستگی ساقه و شاخه و بیرون زدگی ریشه یا حتی مدفون شدن بخشی از ساقه درخت در آبرفت می شوند. بازسازی این تغییرات و تعیین سن رخداد این فرایندها از طریق آنالیز حلقه های رشدی ساقه و ریشه های بیرون زده درختان امکان پذیر است. هدف این تحقیق بازسازی فرایند فرسایش و آبرفت گذاری در حاشیه بستر رود نکا با استفاده از دندروژئومورفولوژی می باشد. بنابراین پس از بازدید منطقه و جمع آوری اطلاعات اولیه و تعیین موقعیت نمونه ها، تعداد 7 نمونه ریشه و51 نمونه ساقه از درختان سپیدار حاشیه و درون بستر رودخانه برداشت شد.پس از آماده سازی نمونه ها تعداد و عرض حلقه ها با استفاده از میز دیجیتالی LINTAB و برنامه نرم افزاری TSAPWIN با دقت 1:100 میلی متر شمارش و اندازه گیری شد و اولین سال برون زدگی ریشه و سن پادگانه های آبرفتی بازسازی گردید. نتایج نشان داد که سیل سال های 2003، 1999،2008 و 1996 به ترتیب بیشترین نقش را در برون زدگی ریشه های این درختان داشته اند و از مجموع 7 نمونه ریشه، اولین سال برون زدگی ریشه در 3 مورد سال 2003، دو ریشه در سال 1999، یک ریشه در سال 2008 و یک ریشه در سال 1996 برونزد یافته است. همچنین از 51 نمونه گرفته شده جهت بازسازی پادگانه های آبرفتی، سن 34 نمونه در هماهنگی با سن پادگانه آبرفتی می باشد و تعداد 7 قطعه پادگانه بازسازی و تعیین سن شد که قدیمی ترین آن ها 33 سال سن دارد. بنابراین نتایج نشان می دهد که استفاده از روش دندروژئومورفولوژی در این منطقه روش کارآمدی برای بازسازی فرایندهای رودخانه ای است و علاوه بر رخداد سیلابی m3/sec2000 سال 1999 که بیشترین تأثیرات را در ژئومورفولوژی رودخانه داشته ، سیلاب های با دبی حدود m3/sec 300 نقش مؤثری را در ژئومورفولوژی این رود و تغییر فرایندهای فرسایشی و آبرفت گذاری رود دارند.

فرسایش آبی و زمین لغزش ها، هر دو از منابع اصلی تولید رسوب در حوضه های آبخیز هستند، ولی تا کنون مدل جامعی برای تعیین سهم حرکات توده ای در بار رسوبی حوضه هایی که در آن زمین لغزش های زیادی اتفاق افتاده، ارائه نشده است. پژوهش پیش رو با این فرض انجام گرفته است که عوامل مؤثر در فرسایش پذیری و افزایش بار رسوبی حوضه ها، تأثیر مشابهی در ایجاد و تشدید حرکات توده ای زمین داشته و توان تولید رسوب در دامنه های ناپایدار همبستگی معناداری با سطوح گسیختگی دارد. با توجه به اینکه همیشه تمامی مواد جابه جا شده لغزشی، امکان انتقال به داخل شبکه زهکشی را نداشته و در اغلب موارد، بخشی از آن در سطح دامنه ها همچنان باقی خواهند ماند. در این پژوهش، از مدل فرایندی WEPPدر محیط نرم افزاری ArcGIS با عنوان GeoWEPP، برای شبیه سازی مقادیر رسوب و ته نشست متأثر از وقوع زمین لغزش ها در حوضه گرمچای میانه استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که بار رسوبی سطوح ناپایدار دامنه ای در ارتباط با مورفولوژی دامنه و مدیریت حاکم برآن در قالب کاربری زمین و اقلیم منطقه متغیر بوده و مدل یاد شده به خوبی قادر به شبیه سازی مقادیر رسوب و ته نشست در ارتباط با عوامل تأثیرگذار برآن بوده است. قابلیت مدل یادشده در این زمینه، پیش از این در مطالعات مشابه دیگری ثابت شده است. از آنجاکه در حوضه آبخیز گرمچای اطلاعات رسوب اندازه گیری شده موجود نبود، لذا نتایج شبیه سازی مدل فقط از طریق انطباق مناطق بحرانی رسوب با سطوح لغزشی مشاهده ای، به صورت کیفی ارزیابی شده است. رابطه بین مناطق لغزشی با بار رسوبی، از طریق ارائه مدل رگرسیونی دو متغیره بررسی شد. نتایج آن وجود رابطه معناداری با ضریب تبیین 71/0 درصد را نشان داد که این رقم معیار مناسبی از موفقیت مدل یاد شده است و نشان می دهد که می توان از این مدل در برآورد بار رسوبی مناطق لغزشی حوضه های فاقد آمار رسوب استفاده کرد.

رودخانه ها و شبکه زهکشی ازجمله مهم ترین عوارضی هستند که نسبت به تغییرات زمین ساختی بسیار حساس می باشند. در این پژوهش ، جهت بررسی تأثیر تکتونیک فعال بر مورفومتری شبکه های زهکشی ،ابتدا 4حوضه بار ( دو زیر حوضه با عنوان فاز 1 و فاز 2) ، بقیع و قلعه میدان در رشته کوه بینالود در استان خراسان رضوی انتخاب شد. سپس شاخص های ناهنجاری سلسله مراتبی(aΔ) ، تراکم ناهنجاری سلسله مراتبی (ga ) ،پارامترهای شاخص انشعابات(R)، نسبت شکل حوضه (BS) ، نسبت طول آبراهه اصلی به متوسط عرض حوضه(LSBW)در آن موردمحاسبه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که رابطه مستقیمی بین aΔو BS، aΔو LSBW و رابطه غیرمستقیمی بین، agوaΔ، agوBS ، gaوLSBW ، agوRوجود دارد. ضریب همبستگی بین زوج هایSΒ- aΔ، R-aΔ، BWLS-aΔ، ga-R، ga، BWLS–ga به ترتیب 843/0 ، 606/0 906/0، 482/0-542/0-، ΒS550/0 به دست آمده است. همچنین نتایج محاسبات نشان می دهد که بین شاخص انشعابات (R ) و دیگر پارامترها همبستگی مطلوبی وجود دارد.

در این مقاله، برونداد مدل گردش عمومی جوّ HADAM3P با مدل منطقه ای PRECIS در دوره ی 1990-1976 ریزمقیاس نمایی دینامیکی شد و داده های بارش ایران در مقیاس های زمانی ماهانه و فصلی در دو حالت با و بدون چرخه ی سولفور، مورد ارزیابی قرار گرفت. در پژوهش حاضر، مدل PRECIS با تفکیک افقی 44/0 درجه ی جغرافیایی در شبکه هایی با ابعاد حدود 2500 کیلومترمربّع اجرا شد و نتایج حاصل از اجرای مدل به دو روش ناحیه ای و ایستگاهی با داده های واقعی ایستگاه های هواشناسی مقایسه شدند، سپس میانگین های خطا و اریبی بارش ماهانه و انحراف معیار آن برای نواحی مختلف محاسبه شدند. میانگین خطای شبیه سازی حدود 3/5 درصد برآورد شد که بیشترین میانگین خطای شبیه سازی در نواحی بارشی فارسی، هرمزی، خوزی و خزری به ترتیب با 9/24، 9/16، 2/12 و 2/10- درصد و کمترین میانگین خطای شبیه سازی در نواحی بارشی کردی، آذری، میانه ی شمالی و خراسان شرقی با حدود یک درصد محاسبه شد. اریبی مثبت بارش در نواحی جنوبی کشور ممکن است ناشی از تزریق رطوبت از یاخته های بزرگ مقیاس مدل گردش عمومی به ساختار ریزمدل منطقه ای باشد. همچنین اریبی منفی بارش های خزری می تواند به دلیل ضعف مدل منطقه ای PRECIS در پارامترسازی بارش های همرفتی این منطقه باشد. علاوه برآن، بیشترین میانگین خطای شبیه سازی ماهانه در ماه های گرم سال دیده شد که در آنها وقوع یک بارش های ناگهانی همرفتی می تواند منجر به خطای کمابیش بزرگی شود. کمترین میانگین اریبی فصلی در بهار با 1/0میلی متر و بیشترین آن در زمستان با 2/17- میلی متر رخ داده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل منطقه ای PRECIS توانمندی شبیه سازی بارش های کلّی کشور را دارد؛ اما توانمندی آن در شبیه سازی بارش های ناحیه ای و همرفتی ضعیف است.

دامنه های شمالی قوشه داغ با توجه به شرایط لیتولوژیکی، هیدرولوژیکی، جهت گیری دامنه ها، اقلیم (و گاه پالئو کلیما) و ویژگیهای سازندهای سطحی، از مستعدترین مناطق برای وقوع لغزشها، محسوب می شوند. سهم عوامل خارجی و داخلی در وقوع لغزش ها در سرتاسر منطقه یکسان نیست. در بخش هایی از منطقه به دلیل افزایش رطوبت در سازندهای سطحی تشکیل دهنده شیب های طبیعی، در برخی فصول حرکت مواد دامنه ای به طور دوره ای صورت می گیرد. در فصول پرآب این جابجایی مختص به لایه رسی کم ضخامت در روی دامنه ها است. اما در بخش اعظم منطقه، سازندهای سطحی به توجه به ویژگیهایی که دارند، نسبت به دریافت رطوبت عکس العمل شدیدی از خود نشان می دهند. در چنین بخش هایی، سهم عوامل خارجی در وقوع لغزش ها بسیار برجسته تر از عوامل داخلی است. حد پلاستسیته (PL%) در10 نمونه جمع آوری شده، از 26 (نزدیکی روستای کوتلر)، تا فاقد پلاستستیته (N.P)، (بخش های دیگر منطقه) متفاوت است.

پایش ویژگی های مختلف نواحی ساحلی یکی از عوامل اساسی در جهت استفاده ی بهینه از این منابع طبیعی و مدیریت پایدار آنها می باشد. هدف تحقیق پایش تغییرات ، شناخت و تعیین مناطق حساس به تغییرات خط ساحلی و تحلیل این تغییرات برپایه ژئومورفولوژی می باشد. برای این منظور ابتدا به کمک نقشه ها و مدارک موجود منطقه مورد مطالعه شناسایی شده و سپس از طریق تصاویر ماهواره ای با سنجنده های TM , ETM و OLI در بازه زمانی سال های 1986 تا 2014، تغییرات خط ساحلی با استفاده از روش های مبتنی بر طبقه بندی حداکثر احتمال، بررسی شده اند. لازم به ذکر است میزان دقت کاپا و دقت کلی طبقه بندی حداقل %94 و 97% به ترتیب می باشد. در ادامه با استفاده از تکنیک مقایسه پس از طبقه بندی به پایش تغییرات پرداخته شد. نتایج حاکی از این است که محدوده مورد مطالعه در طی 28 سال گذشته، دارای تغییرات چشمگیری به صورت پسروی و پیشروی خط ساحل بوده است. طوری که در طول دوره اول (1986-1994) 9 کیلومترمربع کلاس خشکی به کلاس آب و 68 کیلومترمربع کلاس آب به خشکی تبدیل، در طول دوره دوم (1994-2001) 19 کیلومترمربع خشکی به آب و 17 کیلومترمربع آب به خشکی تبدیل و در دوره سوم (2001-2008) 43 کیلومترمربع کلاس خشکی به کلاس آب و 3 کیلومترمربع کلاس آب به خشکی تبدیل و در دوره آخر (2008-2014) 65 کیلومترمربع کلاس خشکی به کلاس آب و 30 کیلومترمربع کلاس آب به کلاس خشکی تبدیل شده است. در نهایت مناطق حساس به تغییرات در خط ساحلی تعیین، و با تهیه نقشه ژئومورفولوژی آن منطقه تحلیل شد.

موضوع خشکسالی در مطالعات منابع آب اهمیت زیادی دارد. شاخص هایخشکسالیهواشناسیمستقیماًازرویداده هایهواشناسینظیربارندگیمحاسبهمی شوند درصورتفقدانداده هایمذکور،درپایشخشکسالیمفیدواقع نخواهندشد.لذاتکنیکسنجشازدورمی تواندابزاریمفیددرپایشخشکسالیبهشماررود. دراینتحقیقبااستفادهازتصاویرماهواره ایسنجنده MODIS روندتغییراتشاخصنرمالشدهپوششگیاهی استان اصفهان برای سال های 2000 تا 2008 بررسی شد. شاخص NDVIعلاوه بر پوشش گیاهی طبیعی برای پایش خشکسالی به ویژه خشکسالی زراعی نوع دیم هم می تواند مؤثر باشد. بادرنظرگرفتناینشاخص،پوششگیاهیمنطقه به4گروهطبقه بندی شد ومساحتهرکدامازطبقاتنیزمحاسبهشد.درنهایتدوشاخص SPI و NDVI موردمقایسهقرارگرفت. نتایجحاصل ازمحاسبه شاخص SPI حاکی از وقوع خشکسالیشدید در سال 2008 و خشکسالیمتوسطبه ترتیب در سال های2000 و 2001 دراستاناصفهان است. محاسبهشاخص NDVI دراینسهسالنیزنشاندادکهمیزانپوشش گیاهیضعیفبهطورقابلمحسوسیافزایشیافته است. با این حال نتایج حاصل از اثر تغییرات بارندگی بر روی شاخص NDVI نشان داد که همزمانی وقوع خشکسالی هواشناسی و خشکسالی کشاورزی در تمام سال ها وجود ندارد. برای سال 2006 علی رغم اینکه بارش بیشتر از سال های قبل و بعد و بیشتر از میانگین بارش استان بوده، اما براساس نتایج شاخص NDVI این سال همراه با خشکسالی کشاورزی (کاهش ارزش شاخص NDVI) بوده و برعکس در سال های 2002 و 2004 که بارش کمتر از سال 2006 رخ داده اما شرایط دیم و مرتع بهتر از سال 2006 بوده و همچنین در سال 2003 با اختلاف 2 میلیمتر بارش در سال 2002، مقدار شاخص NDVIکاهش زیادی یافته است. نتایج این تحقیق ضرورت تعریف نمایه ای که همه این موارد را بیان کند دوچندان می کند.