درخت حوزه‌های تخصصی

جلگه مرکزی گیلان طی دهه اخیر تحت تأثیر سه سامانه بارشی با بارش فوق سنگین برف قرار گرفته است. شناسایی مناطق تحت مخاطره و تعیین عوامل آب و هوایی مقیاس منطقه ای تاثیرگذار روی شکل گیری الگوی مکانی بیشینه عمق برف، نقش مهمی در مقوله مدیریت بحران و تسریع خدمات رسانی به جوامع آسیب پذیر ایفا می کند. بدین منظور، سازوکار این سامانه ها با استفاده از اجرای مدل عددی WRF با تفکیک افقی ۷ و ۲۱ کیلومتر شبیه سازی و بررسی شد. خروجی مدل دقت قابل قبولی در شبیه سازی مقادیر بارش و آشکارسازی دو هسته بیشینه ارتفاع برف یکی در جلگه مرکزی گیلان و دیگری حوالی تالاب انزلی دارد. منشأ این سه سامانه، توده هوای سرد و پرفشار قطبی از سمت شمال کشور روسیه و یا زبانه پرفشار نیمه دائمی سیبری و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح میانی جو است. گردش واچرخندی با هسته قوی روی شمال و شمال شرقی دریای کاسپین موجب فرارفت هوای سرد در لایه های زیرین وردسپهر می شود . واداشت سرمایشی ناشی از گسترش زبانه توده هوای سرد روی رشته کوه های قفقاز و شارش جریان های سرد کوه به دشت، موجب شکل گیری واچرخند ثانویه در مقیاس محلی روی جلگه کورا در غرب کاسپین می شود. تباین دمایی بین جلگه کورا و پهنه آبی کاسپین و همچنین شیو فشاری بین جلگه کورا و سواحل جنوب غربی کاسپین با سوی شرقی میدان باد از جانب پرفشار ثانویه کورا همراه است که در برخورد با جریان های غرب سو ناشی از گردش ساعتگرد واچرخندسرد روی کاسپین، موجب همگرایی جهت باد سطحی به صورت باند همگرایی در امتداد ساحل غربی پهنه کاسپین می شود. جریان های همگرا شده، حامل شارهای رطوبت بوده و به پهنه کوچکی در جنوب غربی سواحل کاسپین وارد می شود که دقیقاً منطبق بر کانون بیشینه عمق برف در جلگه مرکزی گیلان است. در سامانه برف ۱۳۹۲ در ناحیه همگرایی جریان باد در تصویر سنجنده مودیس ماهواره ترا و همچنین تصویر شدت بارشِ خروجی رادار گیلان، باند ابری مشاهده می شود که نتایج حاصل از شبیه سازی مدل عددی و تحلیل های همدید را تأیید می کند.

رودخانه ها پدیده هایی فعال هستند که دائماً بستر و کناره های خود را دستخوش تغییر قرار می دهند و همین امر سبب می شود که مسیر رودخانه در طول زمان دچار تحولاتی اساسی شود. رودخانه مرزی ارس از جمله پویاترین رودخانه شمال غرب ایران است که جابجایی های عرضی چشمگیری را در طول سه دهه گذشته داشته است. در این تحقیق تغییرات مجرای رودخانه ارس در طی ۲۸ سال گذشته با استفاده از روش ترانسکت مورد بررسی قرار گرفت. همچنین با توجه به مرزی بودن رودخانه ارس، مقدار اراضی آزاد شده طی اقدامات اصلاح مسیر رودخانه، محاسبه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین آهنگ جابجایی مجرای رودخانه در طی ۲۸ سال گذشته در حدود۴/۸ متر در سال بوده است. نتایج همچنین نشان داد که در طی دوره ۱۹۸۷ تا ۲۰۰۰ میلادی، در حدود ۵۹۴ هکتار و در طی دوره ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۴، حدود ۲۷۵ هکتار به اراضی در دسترس افزوده شده است. اقدامات آنتروپوژنیک مربوط به اصلاح مسیر رودخانه ارس نقش بسیار مهمی در سامان دهی این رودخانه داشته است؛ به گونه ای که از مجموع ۸۶۹ هکتار اراضی افزوده شده نزدیک ۴۲۰ هکتار توسط اقدامات اصلاح مسیر شرکت آب منطقه ای استان اردبیل آزاد سازی و به خاک ایران افزوده شده است.

در این پژوهش کارایی شاخص های ماهواره ای و پارامترهای ژئومورفومتری در برآورد بار رسوبی با استفاده از مدل های مبتنی بر هوش مصنوعی و داده کاوی به چالش کشیده شده است. بدین منظور، نخست مدل ها به کمک پارامترهای ژئومورفومتری مستخرج از مدل رقومی ارتفاعی و شاخص های ماهواره ای بهینه سازی شد و نزدیک ترین داده های دبی و رسوب به زمان تصاویر ماهواره ای خروجی مدل درنظر گرفته شد. پس از اجرای الگوریتم ها، به وزن دهی پارامترها و تعیین میزان تأثیرشان در پیش بینی بار رسوبی معلق پرداخته شد. نتایج نشان داد عملکرد مدل ها با ورودی های مختلف گوناگون است. مقادیر RMSE مدل ها بیانگر آن است که در صورت استفاده از پارامترهای ژئومورفومتری به عنوان ورودی مدل مقدار RMSE بیشتر است و در مقابل با استفاده از برخی شاخص ها به عنوان ورودی مدل ها میزان RMSE کاهش می یابد؛ به طوری که در مدل فرایند گوسی با ورودی پارامترهای ژئومورفومتری مقدار۱۰ /۳۵ RMSE= و در صورت ورودی شاخص های تصاویر ماهواره ای مقدار 7 /513RMSE= است. با تلفیق پارامترهای ژئومورفومتری و شاخص ها میزان دقت همة مدل ها افزایش یافته و مدل فرایند گوسی با 026 /5RMSE= بیشترین دقت را داشته است. نتایج حاصل از وزن دهی نیز نشان داد که شاخص های Clay index (average) و b5 (average) و NDVI (max) دارای بیشترین وزن بوده و بیشترین تأثیر را در پیش بینی بار رسوبی معلق داشته اند.

یکی از مهمترین انواع فرسایش آبی، فرسایش آبکندی یا (گالی زایی) است. این نوع فرسایش به دلیل تولید رسوب و از دست رفتن خاک و همچنین خسارات فراوان به اراضی، راه ها و سازه های عمرانی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه به مورفومتری آبکندها: شامل عرض، عمق، طول و ارتفاع از سطح دریا و همچنین معیارهای تقسیم بندی آبکندها، در سه نمونه آبکند از حوضه ی دشت چم فاضل در جنوب غرب استان ایلام به منظور بررسی عوامل مؤثر در تحول این نوع فرسایش در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتایج مورفومتری، بازدیدهای میدانی و تهیه و تفسیر نقشه های زمین شناسی 1:100000 و توپوگرافی1:50000 منطقه، عواملی چون: تأثیر عوامل اقلیمی، شیب و جهت شیب، زمین شناسی(جنس زمین)، فعالیت تکتونیک، گسلش، و کاربری اراضی از جمله مهمترین عوامل شناخته شده در گسترش خندق در این منطقه، شناسایی شدند. که در نهایت لایه های مورد نیاز برخی از این عوامل مؤثر در گسترش فرسایش آبکندی در نرم افزار Gis طراحی شده و بر اساس نقشه های ایجاد شده و داده های بدست آمده به تجزیه و تحلیل هر کدام از این پارامترها و درصد تأثیر آنها در فرسایش آبکندی، پرداخته شده است. در نهایت تمام عوامل بجزء عامل کاربری اراضی، جزء عوامل مهم و تأثیر گذار در گسترش فرسایش آبکندی منطقه بشمار آمدند. و عامل کاربری اراضی برعکس دیگر عوامل در گسترش فرسایش آبکندی مؤثر افتاد. به این صورت که عدم فعالیت و توجه کشاورزان و رها کردن این زمین ها به صورت بایر، به دلیل خشکسالی و کمبود منابع آب فرسایش آبکندی همچنان در حال گسترش می باشد.

با توجه به اهمیت دریاچه ارومیه در آب و هوای منطقه شمال غرب ایران، در پژوهش حاضر با به کارگیری یک مدل دینامیکی و انجام شبیه سازی، اثر خشک شدن دریاچه ارومیه در پارامتر اقلیمی بارش، مورد بررسی قرار گرفت. جهت شبیه سازی نقش دریاچه، مدل مقیاس منطقه ای RegCM 4.3 با مدل دریاچه جفت گردیده است. داده های شرایط مرزی ثانویه از داده های دوباره تحلیل شده مرکز ملی پیش بینی های محیطی/ مرکز ملی پژوهش های جوی (NCEP/NCAR) و با قدرت تفکیک افقی 2.5 درجه برای یک دوره 3 ساله 2003-2001 اخذ گردید. مدل با قدرت تفکیک 10 کیلومتر در شرایط کنترل (وجود دریاچه ارومیه) و شرایط حذف دریاچه ارومیه، با طرحواره بارش همرفتی گرل اجرا گردید. داده های خروجی مدل در مقیاس فصلی و سالانه مورد پردازش قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که در صورت خشک شدن دریاچه ارومیه بارش در نیمه شر+قی دریاچه و بخصوص استان آذربایجان شرقی کاهش می یابد.

هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر فعالیت تکتونیک و توان لرزه زایی گسل ها روی مخروط افکنه های موجود در پهنه های ساختمانی متفاوت استان کرمانشاه و پهنه بندی خطر گسل روی مخروط افکنه ها با روش تحلیل فضایی بربریان است. ابتدا با شاخص های ژئومورفیک (VF، B، SMF و FCI) میزان فعالیت تکتونیک در منطقه بررسی و سپس توان لرزه زایی گسل های موجود در سطح و مجاورت مخروط افکنه ها با روش های زارع، اشجعی، ملویل و اسمیت محاسبه شد. در نهایت، میزان خطر گسل روی مخروط افکنه ها و کاربری های مختلف انسانی موجود بر سطح آنها با روش تحلیل فضایی بربریان بررسی و درصد تراکم کاربری ها در حریم گسل محاسبه شد. یافته های پژوهش نشان می دهند تأثیر فعالیت تکتونیک (گسل) در پهنه زاگرس شکسته بیشتر از پهنه سنندج - سیرجان و در پهنه سنندج - سیرجان بیشتر از پهنه زاگرس چین خورده است. همچنین نتایج بررسی توان لرزه زایی گسل ها نشان می دهند بیشتر گسل های مطالعه شده، توان لرزه زایی زیادی دارند. نتایج پهنه بندی خطر گسل روی مخروط افکنه ها نیز نشان می دهند ٥٤/٠ مناطق مسکونی، ٥٢/٠ زمین زراعی، ٥٩/٠ چشمه ها و ٤٦/٠ خطوط ارتباطی واقع روی مخروط افکنه های مطالعه شده (در غرب کشور) در حریم ١٠٠٠ متری گسل (محدوده با خطر زیاد) قرار دارند.

مطالعه و شناسایی کانون های تغییر تراز میانی جو موثر بر شکل گیری الگوهای گردشی مولد آن ضرورتی اجتناب ناپذیر است. در این مطالعه، ابتدا بارش های سالانه ایستگاه های منتخب سطح حوضه آبریز زاب کوچک طی دوره 2015-1986 استاندارد زمانی شدند. پس از استفاده از شاخص و تعیین آستانه زمانی- مکانی، تعداد 184 روز بدون بارش واقع در دوره مرطوب سه نمونه خشکسالی شدید در سطح منطقه انتخاب شدند. داده های ارتفاعی تراز 500 هکتوپاسکال واقع در محدوده صفر تا 80 درجه عرض جغرافیایی شمالی و طول شرقی به صورت یک ماتریس S_Mode تنظیم شد و با استفاده از روش پیشرفته آماری تحلیل مولفه های اصلی پردازش شدند. بر اساس ماتریس همبستگی، کانون های عمده تغییرات توپوگرافی تراز 500 هکتوپاسکال موثر بر وقوع روزهای خشک شناسایی و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که به هنگام وقوع روزهای خشک، 12 کانون تغییر ارتفاع تراز میانی جو موثر بوده اند. در این بین، دو کانون ذیل با برخورداری از بیشترین آنومالی های (7/0R≥) ارتفاع تراز میانی جو قابل تشخیص بودند: 1) کانون اورآسیا-آفریقا و 2) کانون غرب آفریقا که به ترتیب 48% و 10% از کل مساحت قلمرو مطالعاتی را تحت سیطره داشتند. چنین تغییراتی در تراز میانی جو، سبب تقویت و عمیق تر شدن محور ناوه ها و پشته ها شده است. تغییرات کانون اول بیشترین تاثیر را در ایجاد پایداری و حاکمیت خشکی روزهای سطح حوضه آبریز داشته است.

رودخانه بیدخوان کالدرای آتشفشان غیرفعال بیدخوان را زهکش می کند که در 40 کیلومتری جنوب شرق بردسیر کرمان واقع شده است. هدف این تحقیق تعیین منشأ عناصر و ترکیبات محلول در آب و ارزیابی تأثیر هوازدگی شیمیایی بر کیفیت آب آن است. بدین منظور تعداد 12 نمونه از نقاط مختلف مسیر این رودخانه برداشت و هدایت الکتریکی (EC)، pH و درجه حرارت آن ها در صحرا و غلظت یون های اصلی و چند فلز سنگین با روش های استاندارد آزمایشگاهی تعیین گردید. پس از کنترل صحت و دقت نتایج آنالیز، از ن مودار پایپر، نسبت های یونی و ت کنیک های آماری (آنالیز چند متغیره، آنالیز خوشه ای و ماتریس همبستگی) برای تحلیل و تفسیر داده ها استفاده شد. برمبنای آن، تمامی نمونه ها در محدوده آب های با سختی موقت قرار داشته و تیپ آ ن ها بی کربناته کلسیک و بی کربناته منیزیک می باشد. نسبت های یونی هوازدگی سیلیکات را نشان می دهند. در تفسیر فاکتورها، کاتیون های لیتیم، استرانسیم، باریم، کلسیم، سدیم و منیزیم و آنیون های بی کربنات، سولفات و کلرید در فاکتور 1 قرار گرفتند که منشأ کاتیون ها هوازدگی سیلیکات، منشأ عمده کلرید آب باران، منشأ بی کربنات گاز دی اکسید کربن هوا و خاک و منشأ سولفات آب باران و احتمالاً تا حدی هوازدگی پیریت در نظر گرفته می شود. آهن، منگنز و آلومینیوم هر سه در فاکتور 2 قرار دارند که به معنی منشأ یکسان است (هوازدگی سیلیکات های تیره). لذا منبع اصلی کاتیون های اصلی و فلزات سنگین هیدرولیز سیلیکات های منطقه است. براساس ترکیب شیمیایی آب، هم سیلیکات های روشن و هم تیره، نقش داشته اند. این امر با تنوع جنس سنگ های تشکیل دهنده این آتشفشان هماهنگی دارد.

طوفان های گردوغبار یکی از معضلات محیطی در غرب و جنوب غربی ایران به شمار می رود که تأثیر زیادی بر محصولات کشاورزی دارد. هدف این پژوهش مطالعه اثر گردوغبار روی یک محصول صنعتی کشاورزی (نیشکر) است. برای این امر، مطالعات آزمایشی در مزارع شرکت توسعه نیشکر واحد دعبل خزاعی استان خوزستان در سطح دوونیم هکتار، از ماه مرداد تا آذر 1391 انجام گرفت. مزارع آزمایشی شامل دو تیمار شست وشوی برگ ها و عدم شست وشوی برگ ها در یک دوره کشت انجام شد. نتایج آزمون تی. استیودنت به دست آمده درخصوص عملکرد کیفی نیشکر، نشان دهنده این است که تیمارهای مورد آزمایش اختلاف معناداری را در سطح 1درصد برای صفت پیوریتی (درجه خلوص) و در سطح 5 درصد برای میزان شکر دریافت شده و کیفیت نی داشته است که گویای برتری تیمار شست وشو است. در خلال فرایند تیمارهای آزمایش، اختلاف معناداری روی عوامل کمّی رشد گیاه نیشکر به دست نیامده است که بیانگر عدم تأثیر در افزایش عملکرد است. بررسی رابطه بین مقدار نیتروژن و کلروفیل پهنک برگ نشان داد، پدیده گردوغبار بر کاهش نیتروژن سازی محصول و درنهایت روی روند عملکرد کیفی گیاه نیشکر تأثیر منفی دارد.

پدیده گرد و غبار شاید در نگاه اول برای عموم مردم پدیده ای عادی جلوه کند، اما از زمانی که این پدیده در نوع حادّ خود، کاهش شدید دید افقی و به خطرافتادن سلامت افراد را سبب شد، اهمّیت شناسایی آن دو چندان شده است. تا کنون مطالعات متعدّدی از نظر آماری و همدیدی در ارتباط با گرد و غبار انجام شده است؛ اما مدل اعتمادپذیری از پیش بینی و مدل سازی وقوع این پدیده ارائه نشده است. در این تحقیق با استفاده از مدل ورف، طوفان 28 فوریه 2009، شبیه سازی و تحلیل سینوپتیکی آن با استفاده از نقشه های هوا انجام شده است. داده هایی که این پژوهش به آن نیاز دارد عبارت از داده های هواشناسی از جمله دما، رطوبت، سرعت باد، فشار، وضعیت هوای حاضر برای ایستگاه های شیراز، درودزن، زرقان، آباده، فسا، داراب، لار و لامرد در بازه زمانی 1995 تا 2014 است. در نخستین گام، طوفان گرد و غبار مذکور با استفاده از داده های FNL با مدل ورف شبیه سازی شد. سپس نقشه های فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، چرخندگی تراز 500 هکتوپاسکال، رودباد و وزش باد تراز 300 هکتوپاسکال از ساعت 00 UTC دو روز قبل از وقوع طوفان تا ساعت 12 UTC روز خاتمه آن در محیط نرم افزار GrADS، ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. نتایج مطالعات نشان می دهد استقرار چند روزه پشته در نواحی دریای خزر در شمال ایران و همچنین وجود ناوه ای در شمال دریای سیاه باعث می شود که سامانه های غربی در برخورد با این پر ارتفاع، مسیر جنوبیتری را انتخاب کنند و با حرکت خود از نظر ترمودینامیکی تقویت شوند و ناپایداری در نواحی مرکزی و جنوبی ایران و همچنین طوفان گرد و غبار را ایجاد کنند.

بارش به عنوان یکی از عناصر سرکش آب وهوایی، دارای پراکنش شدید مکانی و زمانی در مقیاس جهانی و منطقه ای است. در این پژوهش، از پایگاه داده مرکز اقلیم شناسی بارش جهان(GPCC) در بازه ی زمانی 1960 تا 2009 میلادی(50 سال) به صورت ماهانه استفاده شده است. این داده ها دارای تفکیک مکانی 5/0× 5/0 درجه ی قوسی هستند و برای محدوده 0 تا 80 درجه ی طول شرقی و 10 تا 50 درجه ی عرض شمالی استخراج شده است. به این ترتیب، آرایه ای به ابعاد 600 *12800 به دست آمد که بر روی سطرها، مکان(یاخته) و بر روی ستون ها، زمان(ماه) قرار دارد. واکاوی سری زمانی بارش در نیم سده ی گذشته ی خاورمیانه نشان داد که بارش در بهار(فروردین و اردیبهشت)، تابستان(تیر و شهریور) و در سراسر زمستان، روند کاهشی دارد. به طور سالانه، 35/2 درصد از پهنه ی مورد بررسی دارای روند مثبت، 30/2 درصد، روند منفی و 35/93 درصد بدون روند است. بیشترین روند مثبت بارش از آن شهریورماه با 6/5 درصد و بالاترین روند منفی به مردادماه با 5 درصد اختصاص دارد. بخش هایی از افغانستان، پاکستان، عراق، ترکیه و به صورت پراکنده در ایران مرکزی و نواحی واقع در عرض های پایین تر جغرافیایی، دارای روند مثبت و بخش های شرقی و شمال غربی ایران و بخش های پراکنده ای از کشورهای خاورمیانه نیز دارای روند کاهشی بارش هستند. همچنین اغلب کشورهای این پهنه در طول سال یا فاقد شیب روند و یا شیب روند بسیار ناچیزی دارند. البته بیشترین درصد مساحت شیب روند بارش 0 تا 5/0 است و تمرکز آن با روند بارش تطابق نسبی دارد.

تغییرات آب وهوایی و گرمایش جهانی، یکی از مسائل مهم جهان در قرن بیست ویکم است که اثر منفی درخورتوجهی بر جامعه انسانی به ویژه بخش کشاورزی می گذارد. ازآنجاکه ادراک کشاورزان در زمینه تغییرات آب وهوایی، با نگرش و رفتار آنان برای مقابله و کنارآمدن با این مشکل ارتباط مستقیم دارد، شناخت ادراکات آن ها برای برنامه ریزی و سیاست گذاری مهم و ضروری است. ازطرف دیگر همه کشاورزان تغییرات آب وهوایی را به یک شکل درک نمی کنند و در نگرش کشاورزان ناهمگونی به چشم می خورد. مطالعه حاضر با استفاده از روش کیو به منظور نوع شناسی ادراکات کشاورزان شهرستان حمیدیه دربرابر تغییرات آب وهوایی انجام شده است. برای تجزیه وتحلیل داده ها از نسخه 2014 نرم افزار پی.کیو مِتُد استفاده شد. تحلیل عاملی رتبه بندی ها نشان می دهد دو دیدگاه حمایت طلبان و سازشگران در میان 27 کشاورز سبزی کار و دو دیدگاه منفعلان تقدیرگرا و ناامیدان در میان 19 کشاورز گندم کار وجود دارد. دیدگاه های مختلف نشان می دهد که افراد مختلف تفکرهای مختلفی درباره علل، اثرها، اثربخشی درک شده، مسئولیت پذیری، سازگاری و تمایل به کاهش گازهای گلخانه ای و تغییرات آب وهوایی دارند. شناسایی این دیدگاه های مختلف می تواند بر سیاست گذاری های کشور درزمینه مبارزه با این بلای طبیعی به صورت مستقیم اثرگذار باشد و سیاست های خاصی برای هر طبقه به وجود آورد و درنتیجه تأثیر پیام ها را افزایش و هزینه ها را کاهش دهد.

هدف از این مطالعه تحلیل نواحی آستانه های بارش شدید ایران می باشد. بدین منظور، داده های بارش روزانه، طیّ سال های 1390-1340، از پایگاه داده ای اسفزاری استخراج گردیده است. در ادامه، به منظور تعیین آستانه بارش شدید، از صدک 95 استفاده شده است. به منطور بررسی و ناحیه بندی آستانه ها از تحلیل خوشه ای و برای استخراج چرخه های آستانه ها از تحلیل همساز ها بهره گرفته شده است. با اجرای تحلیل خوشه ای بر روی آستانه های بارش شدید چهار ناحیه به شرح زیر مشخص شد: ناحیه با آستانه بارش های شدید زیاد و ضریب تغییرات زیاد (ناحیه اول)، ناحیه با آستانه بارش شدید متوسط و ضریب تغییرات متوسط (ناحیه دوم)، ناحیه با آستانه بارش شدید بسیار زیاد و ضریب تغییرات بسیار کم (ناحیه ی سوم) و ناحیه با آستانه بارش شدید بسیار کم و ضریب تغییرات بسیار زیاد (ناحیه چهارم). در بین نواحی یاده شده ناحیه سوم یعنی کرانه های ساحلی دریای خزر دارای بالاترین آستانه بارش های شدید بوده است این درحالی می باشد که بخش های زیادی از نواحی مرکزی ایران از آستانه بارش های شدید پایین برخوردار بوده است. نتایج حاصل از تحلیل چرخه ها در هر چهار ناحیه بیانگر این است که بجز در ناحیه ی سوم که چرخه ی میان مدت حاکم بوده است در سایر نواحی چرخه های کوتاه مدت بر آستانه ی بارش شدید ایران حاکم است.