درخت حوزه‌های تخصصی

1-مقدمه گرد و غبارها یکی از ویژگیهای سامانههای همدید جوی هستند که در بسیاری از مناطق جهان بویژه مناطق خشک و بیابانی رخداد دارد. کشور ایران و بویژه منطقه جنوب غرب ایران بطور متناوب با پدیده گرد و غبار و مشکلات آن مواجه است. بادهای غربی جریان مسلط ورودی به ایران هستند. غرب ایران را پهنه های بیابانی متعددی همچون بیابان های جنوب عراق، ربع الخالی، بادیه الشام و صحرا تشکیل می دهند. نیمه غربی ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و مجاورت آن با این بیابان ها منطقه ای مستعد برای ورود پدیده گرد و غبار بصورت مکرر است. این پدیده در سال های اخیر از نظر فراوانی رخداد، و گسترش مکانی شدیدتر شده است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تغییرات مکانی - زمانی و چگونه شکل گیری پدیده گرد و غبار، شناسایی منابع و مسیر گرد و غبار ورودی به غرب ایران است. با توجه به پیامدهای مختلف زیست محیطی، بهداشتی، اقتصادی و اجتماعی آن؛ در این مطالعه سعی بر آن است تا در ابتدا تحلیلی آماری از پدیده گرد و غبار، فراوانی رخداد آن در گذشته و دهه اخیر انجام گرفته و مناطق منشاء و شرایط جوی شکل گیری، الگوی پراکنش و مسیریابی پدیده گردوغبار بررسی و با روش های ترکیبی مورد واکاوی قرار گیرد. 2- روش شناسی روش پژوهش ترکیبی از تحلیل های آماری- همدیدی و بهره گیری از سنجش از دور است. داده های مورد استفاده شامل: داده های سه ساعتی ایستگاه های زمینی، دمای درخشایی در طول موج های 11 و 12 میکرومتر، داده های GDAS ، میدان دما، جهت و سرعت باد، ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا در ترازهای مختلف جو است. ویژگی های دمای درخشایی طول موج های 11 و 12 میکرومتر برای بارزسازی گرد و غبار روی تصاویر مادیس در محیط ENVI 4.5، داده های GDAS برای ردیابی مسیر باد در محیط نرم افزاری مدل HYSPLIT و داده های دما، جهت و سرعت باد، میزان فشار، ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا برای بررسی نقشه های ترازهای مختلف جو در محیط GrADS استفاده شد. 3- بحث و نتیجه گیری استخراج فراوانی سالیانه رخداد روزهای همراه با پدیده گرد و غبار در 23 ایستگاه مورد مطالعه در طی دوره آماری سی ساله (2008 –1979 )، نشان داد که ایستگاه های دزفول و بوشهر با بیشترین رخداد گرد و غبار مراکز بحران این پدیده هستند. فصل بهار بیشترین رخداد گرد و غبار را دارد. در ماه های ژوئیه، مه و ژوئن بیشترین و ماه دسامبر کمترین رخداد ثبت شده است. در طول شبانه روز بیشترین رخداد گرد و غبار بین ساعت های 9 صبح تا 6 بعداز ظهر ثبت شده است. مطابق خروجی مدل Hysplit، منطقه مرزی بین سوریه و عراق، غرب و جنوب غرب عراق به ترتیب دو کانون اصلی گرد و غبار برای منطقه غرب ایران هستند. همچنین مسیر شمال غربی _ جنوب شرقی و غربی_ شرقی و در موارد محدودی مسیر شمالی _ جنوبی مسیرهای اصلی ورود این پدیده به منطقه مورد مطالعه هستند. با توجه به نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره ای و خروجی مدل، منطقه مرزی بین سوریه و عراق و مسیر شمال غرب جنوب شرقی به عنوان منبع و مسیر اصلی گرد و غبار ورودی به غرب ایران شناخته شد. در دوره گرم سال بر اثر تقویت کم فشار شکل گرفته بر روی عراق و ادغام آن با کم فشار انتقال یافته به جنوب و جنوب غرب ایران و درنهایت قرار گیری در برابر پرفشار شکل گرفته بر روی پهنه آبی مدیترانه سبب شیو شدید فشار و ایجاد بادهای پرسرعت بر روی عراق و سوریه می شوند. با توجه به پایین بودن رطوبت و ویژگی های خشک منطقه هسته گرد و غبار شکل می گیرد. موقعیت مکانی کم فشار سبب مکش شدید هوای بیابان های مجاور و انتقال این پدیده بهمراه بادهای ورودی به ایران می شود. در اواخر دوره سرد فرآیندهای دینامیکی عامل اصلی شکل گیری و انتقال این پدیده محسوب می شوند. شکل گیری ناوه عمیقی در تراز میانی و پیرو آن ایجاد مرکز همگرایی سطحی و فعالیت بین دو مرکز واگرایی بالایی و همگرایی سطحی سبب ناپایداری شدید و صعود هوا روی عراق و عربستان می شود. نتیجه چنین سازوکاری ایجاد جریان های پرسرعت باد و در صورت ضعیف بودن رطوبت با توجه به ویژگی های این مناطق هسته گرد و غبار شکل می گیرد.

با وجود اینکه وقوع بارش در زمستان (در جنوب شرق ایران) یک پدیده اتفاقی است ولی در شرایط سینوپتیکی خاصی، در این منطقه بارشهای نسبتاً خوبی ریزش می‌کند. این بارشها هر چند اندک ولی از نظر اهالی منطقه بسیار ارزشمند است. مطالعه انجام شده روی هشت سامانه باران‌زا در طول سالهای 1380 تا 1382 هـ . ش. نشان می‌دهد که در دو الگوی کلی، سامانه‌های باران‌زا روی جنوب شرق ایران بارش می‌کنند. در الگوی نوع A، دو مرکز واچرخندی، یعنی یکی روی شمال دریای سیاه و شرق اروپا و دیگری در شرق دریاچه آرال بسته شده است که زبانه‌های این دو مرکز با هم ادغام می‌شوند و زبانه جنوبی آن شرق مدیترانه تا شمال آفریقا را فرا می‌گیرد. در الگوی نوع B، واچرخندی روی دریاچه آرال و واچرخند دیگری روی اقیانوس اطلس و غرب مدیترانه بسته شده است که زبانه آن تمام مدیترانه و شمال آفریقا را تا مصر در بر می‌گیرد. لازم به ذکر است که در هر دو حالت و با توجه به وضعیت جوی ترازهای بالاتر، شرایطی فراهم می‌شود تا کم فشار سودان کاملاً به سمت شرق رانده شده و از جنوب شرق وارد ایران ‌شود.

پس از احداث سد طرق (در سال 1363) در بالا دست مخروط افکنه ی رودخانه ی طرق، افت سطح آب زیرزمینی شدت یافته است. تشدید افت در هیدروگراف واحد چاه های پیزومتریک خواجه اباصلت، قلعه ساختمان و مزرعه ی نمونه، به خوبی قابل مشاهده است. در این چاه ها سطح آب به ترتیب حدود 45، 22 و 21 متر در مدت بیست سال افت داشته است. مخروط افکنه ی طرق به دلیل داشتن رسوبات دانه درشت، دارای نفوذپذیری بالایی است و مانند هر مخروط افکنه ی دیگر قطر رسوبات آن از راس به قاعده کاهش یافته و به دنبال آن نفوذپذیری نیز کم می شود، این تغییرات در منحنی های تجمعی رسوبات و محاسبه ی نفوذ پذیری مشهود است. نفوذ پذیری رسوبات از 2- 10 * 2/7 در محدوده ی راس مخروط، تا 2- 10* 2 متر ثانیه در محدوده ی قاعده ی آن متغیر است. افت سطح آب زیرزمینی، میزان املاح آب را نیز تغییر داده است، به گونه ای که به ازای هر متر افت سطح آب، میزان هدایت الکتریکی در سه حلقه چاه خواجه اباصلت، قلعه ساختمان و مزرعه ی نمونه به ترتیب 7/424، 8/99 و 4/166 میکرومهوس بر سانتی متر افزایش داشته است.

در این پژوهش توزیع مکانی بارندگی سالانه و فصلی در منطقه کوهستانی غرب ایران با استفاده از داده های 170 ایستگاه هواشناسی پراکنده در سطح منطقه در دوره آماری 00/1999- 66/1965 مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین چگونگی توزیع بارندگی در طی سال با استفاده از نمایه تمرکز بارندگی محاسبه و تفاوت های مکانی بررسی گردید. نتیجه این پژوهش نشان داد که رژیم بارندگی بخش های شمالی کشور با بیشینه بارندگی در فصل بهار متفاوت از بخش های مرکزی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد که بیشتر بارندگی خود را در زمستان دریافت می کنند. بطور کلی پائیز و زمستان فصل های اصلی بارندگی در بخش های میانی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد. فصل تابستان فصل خشک منطقه به شمار می رود و تنها در برخی نقاط ممکن است در اثر ارتفاع بارندگی های همرفتی ایجاد گردد. شباهت نقشه بارندگی سالانه با بارندگی فصل زمستان و پائیز نشان می دهد که عرض جغرافیایی و ناهمواری ها عامل اصلی کنترل کننده بارندگی در منطقه می باشند. این شباهت همچنین بیانگر این نکته است که عوامل و مکانیسم های ایجاد بارندگی در منطقه مورد مطالعه یکسان می باشند. همچنین مشخص گردید که توزیع بارندگی در طی سال در منطقه تابع عرض جغرافیایی است و پراکنش بارندگی در طی سال در نیمه شمالی منطقه نسبت به نیمه جنوبی آن از نظم بیشتری برخوردار است.

رودخانه ها و آبراهه ها سیستمی کاملا پویا بوده و الگوی مورفولوژیک آن ها به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند که گاهی اوقات، فرسایش کناره ای و آسیب رسانی به تأسیسات ساحلی و جابجایی مرز را به دنبال دارند. ازاین رو بررسی رفتار هیدرولوژیکی آن باید همواره مورد توجه باشد. ایران دارای چندین رودخانه مرزی با همسایگان خود است که مطالعه آن ها از رویکرد تغییر بستر باید همواره موردتوجه باشد کاری که در تحقیق حاضر بدان پرداخته شده است. در این تحقیق رودخانه مرزی بالهارود که 62 کیلومتر از مرز ایران با جمهوری آذربایجان در استان اردبیل را تشکیل می دهد با رویکرد تغییر بستر از طریق مطالعه شاخص های هیدرومورفولوژی ضریب سینوسیته، شعاع خمش و زاویه مرکزی برای بازه زمانی 1334 و 1395 به ترتیب با استفاده از نقشه پروتکل 25000/1 و تصاویر ماهواره ای ETM لندست 7 مطالعه گردید و شاخص های مذکور در نرم افزار اتوکد و Arc map محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که الگوی پیچان رودی بالهارود در طی بازه زمانی 61 ساله شدیدتر شده و میزان تغییرات بستر رودخانه بسیار بالا بوده است به طوری که فقط در مورد شاخص ضریب خمیدگی تعداد خم های رودخانه از 591 خم در سال 1334 به 857 عدد در سال 1395 رسیده است که بیانگر تغییر شدید مورفولوژی رودخانه است. مقادیر شعاع خمیدگی در کل بازه، مؤید وجود قوس های تقریبا مشابه در طول مسیر رودخانه است این شاخص برای سال 1334 نشان دهنده حالت پیچان رودی تر بخش پایاب نسبت به سراب و برعکس این حالت برای سال 1395 است؛ که می تواند به دلیل تغییر شرایط اقلیمی و تکتونیکی باشد. همچنین مجموع عواملی مانند: دخالت های انسانی، ماهیت خشکی اقلیم، پوشش گیاهی، بافت سست، در روند تغییر بستر دخیل هستند به طوری که بیشتر تغییرات در محدوده مناطق مسکونی با پوشش گیاهی ضعیف تر رخ داده است که انجام اقدامات حفاظتی ازجمله تثبیت سواحل و افزایش پوشش گیاهی و جلوگیری از دست اندازی به حریم رودخانه از اهمیت زیادی برخوردار است.

استفاده از داده های سنجش از دور با مثال از جهان کوه دماوند در رشته کوه البرز ایران به وضوح نشان داده شده است. به چندین نوع داده ماهواره ای نیاز بود تا انجام کار پیچیده تکنگاری از این رشسته کوه ممکن شود تصاویر اس اس ای او پی از ناسا تصاویر 1000-ک ف آ روسمی تصاویر پانورامیک سی او آر او ن آ از ناساو 1000-ک و آر روسی. مثالهایی از مطالعات اب و هوایی مسیرهای حمل و نقل-منابع آب- مناطق حفاظت شده و بقایای کاربری زمین انسانی به منظور اینکه پتانسیل داده های سنجش از دور را نشان دهند وجود دارند. انتخاب صحیح داده های تصویری در کاربرد ...

یکی از روش های بهبود مدیریت آب در مزرعه، برآورد دقیق آب مصرفی گیاه از طریق محاسبه تبخیر- تعرق است. بیشتر معادلات تبخیر - تعرق بر اساس داده های هواشناسی ایستگاههای مرجع به دست آمده اند، حال آن که داده های هواشناسی غالبا از ایستگاههای غیر مرجع به دست می آیند. استفاده از این داده ها برای برآورد تبخیر - تعرق، به منظور برنامه ریزی های توسعه ای، ممکن است موجب بروز خطاهای قابل ملاحظه ای شود. هم زمان با اندازه گیری تبخیر - تعرق لایسیمتروزنی، با استفاده از روش های مختلف مقادیر تبخیر - تعرق قبل و بعد از اصلاح دما، محاسبه گردید. اصلاح دما روی روش هارگریوز - سامانی تاثیری نداشت. سه روش تابشی: فائو 24، پریستلی - تایلور، جنسن - هیزپس، از اصلاح دما و استفاده از معادلات اصلاحی برای محاسبه تبخیر - تعرق روزانه مناسب تشخیص داده شدند.

نظریه پردازی در ژئومورفولوژی مبحثی بنیادین است والبته نقش فرایندهای زمین ریخت شناسی در ایجاد زمین سیماها را نباید سازوکاری تک انگاشتی تلقی کرد. اگرچه کار های با ارزشی دراین حوزه انجام گرفته ولی در ادبیات ژئومرفولوژی ایران هنوزجای ایده ای که بتواند تنوع زمین شکل های سرزمینی ما را در ساختاری سازمند و قانونمند بیان نماید، خالی است. نگاهی به نوشتارهای ژئومورفولوژی ایران در سده اخیر نشان می دهد که محققان مختلفی در کواترنری ایران تلاش کرده اند تا به بازخوانی حوداث این دوران بپردازند ولی ویژگی بارز این بررسی ها عدم تدوین این مطالب در قالب نظریه ای جامع است که بتواند تاثیر وقایع کواترنری بر مسائل انسانی -اجتماعی و ساکنین این سرزمین را تبیین و تحلیل نماید. اقلیم اختری نظریه ای است که می کوشد چهارچوبی سازمند و مدلی کلان برای مجموعه پدیده های ژئومورفولوژی ایران ارائه دهد. مدلی که در چارچوب آن، رفتار جوامع انسانی مسکون در این فضا معنی می یابد. در این نظریه، سامانه ای تعریف می شود که ضمن تاکیدبر نقش آفرینی عوامل فرسایشی همچون آب و باد، به تشریح سیستم کلانی می پردازد که حاکمیت این نقش آفرینی را بر عهده دارد. هسته اصلی و نظری که در"" اقلیم اختری "" تعریف می شود و از دیدگاه ژئومرفولوژی دارای اهمیت است، چهارچوبه ای است که در محدوده آن، سیستم شکل زایی به وجود آمده و شکل زایی تحت تاثیر آن عمل می کند. به طور کلی مفاهیمی که در حوزه اقلیم اختری، مطرح می شود با مفاهیم اقلیم شناسی متفاوت است. در این نظریه سعی شده است رابطه مکانیسم های شکل زا واقلیم اختری و تاثیری که این پدیده در تحریک ناپایداری ها داشته است بر ملا شود. واژه های اقلیم و اختری هردو از واژگان تعریف شده در مباحث آب و هواشناسی است، ولی باید به این نکته توجه داشت که اقلیم اختری یک واژه اقلیم شناسی نیست بلکه یک اصطلاح واژه سازی شده جدید درژئومرفولوژی است. منظور از اقلیم اختری نه اقلیم محلی است و نه اقلیم سیاره ای، بلکه آنچه از این واژه می باید انتظار داشت بار ژئومرفولوژی آن از یک سو و حامل بودن مفهوم شکل زا در بطن آن است.

پدیده هایی نظیر سیل و خشکسالی بر اثر تغییر در فراوانی و ثاثیر گذاری الگوهای گردشی جو در یک منطقه ایجاد می شوند این الگوها نقش اصلی را در رخداد پدیده های محیطی به خصوص در مناطق معتدله دارند . برخی از الگوهای گردشی جو دوره های مرطوب و برخی دیگر باعث ایجاد خشکسالی و کم آبی می شوند . از اینرو طبقه بندی الگوهای بارش زا و خشکسالی زا و شناسایی کانون و شعاع فعالیت هر یک از الگوها در نواحی مختلف ایران می تواند در برنامه ریزیها موثر باشد.در تحقیق حاضر به منظور طبقه بندی الگوهای همدیدی بارش زا و خشکسالی زا ،ابتدا داده های میانگین روزانه مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و فشار تراز دریا از پایگاه NCEP/NCAR طی دوره آماری 2006-1950 استخراج شد . سپس با استفاده از روش های تحلیل مولفه های اصلی و تحلیل خوشه ای تمامی روزهای مورد مطالعه به هیجده گروه تقسیم بندی شد . نقشه های میانگین فشار سطح دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای هر یک از الگوهای های هوا ترسیم گردید. به منظور ارزیابی رابطه الگوهای گردشی جو با بارش، شاخص PI برای 54 ایستگاه محاسبه و تحلیل شد. این شاخص احتمال شرطی وقوع بارش در یک الگوی گردشی را تعیین می کند. نتایج شاخص PI مربوط به الگوهای گردشی جو شرایط بارش زایی و خشکسالی زایی بودن هریک از الگوها را نشان می دهد .نتایج تحقیق حاضر نشان داد که الگوهای گردشی جو CP2 ،CP3 ، CP5،CP6، CP7 ،CP9 و CP10جزء الگوهای خشکسالی زا و الگوهای گردشی جو CP1 ،CP4وCP12 جزء الگوهای بارش زا در سطح ایران زمین می باشند .

منطقه ازبک کوه در ایران مرکزی در پهنه گسلی کلمرد قرار دارد. گسل کلمرد یکی از گسل های مهم بنیادی ایران مرکزی به شمار می رود که در کواترنری نیز فعال می باشد. کوه های ازبک کوه در قسمت های شرقی تحت تأثیر پهنه گسلی کلمرد قرارگرفته اند. همان طور که ذکر شد گسل کلمرد در شرق ایران به عنوان یک گسل کواترنری در نظر گرفته می شود و آخرین حرکات این گسل را به عهد حاضر نسبت داده اند، بنابراین برآورد شاخص های مورفومتری به منظور شناسایی تأثیر تکتونیک فعال آن بر تکامل تکتونیکی حوضه های زهکشی ضروری به نظر می رسد. لذا در این مطالعه به تجزیه وتحلیل 6 شاخص مورفوتکتونیکی مهم نظیر گرادیان طولی رودخانه، عدم تقارن حوضه زهکشی، انتگرال هیپسومتریک، شکل حوضه زهکشی، نسبت عرض کف به ارتفاع دره و پیشانی کوهستان پرداخته شده است. برای تشکیل حوضه ها بر روی منطقه موردمطالعه از نرم افزار Arc Hydro (از افزونه های نرم افزار Arc GIS) بر پایه داده های حاصل از مدل رقومی ارتفاعی استفاده شده است، سپس 6 شاخص مورفوتکتونیکی بر روی هر یک از حوضه ها موردمحاسبه و رده بندی قرارگرفته است. در نهایت، شاخص تکتونیک فعال(Iat) محاسبه گردیده که بر اساس آن ازبک کوه به 4 رده فعالیت تکتونیکی بسیار بالا، بالا، متوسط و پایین رده بندی گردیده است. بر اساس شاخص IAT کمتر از 5 درصد از محدوده موردمطالعه، فعالیت تکتونیکی بسیار بالا نشان می دهند، 27 درصد از منطقه موردمطالعه فعالیت تکتونیکی بالا، 50 درصد فعالیت تکتونیکی متوسط و حدود 20 درصد هم فعالیت تکتونیکی پایین را نشان می دهند. در گستره مطالعاتی بیشترین سطح فعالیت تکتونیکی در بخش شرقی ازبک کوه مرتبط با فعالیت گسل کلمرد در نظر گرفته شده است. در بخش غربی نیز سطح فعالیت تکتونیکی بالا تا متوسط بوده که نشانگر عملکرد پهنه گسلی غرب ازبک کوه می باشد.

مدیریت منابع آب بویژه آب های زیرزمینی، در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت خاصی برخوردار است. عوامل مختلف طبیعی و انسانی در چند دهه اخیر باعث ایجاد شرایط بحرانی و افت سطح آب زیرزمینی در بیشتر مناطق کشور شده است. در این تحقیق نوسانات سطح آب زیرزمینی دشت مهران در استان ایلام طی دوره آماری 13 سال (از سال آبی 77-76 تا 89-88) با استفاده از هیدروگراف واحد مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین حجم ذخیره آبخوان، میزان تخلیه و بهره برداری از این آبخوان آبرفتی تعیین گردید. برای انجام این تحقیق از گزارشات هواشناسی، هیدرولوژی و هیدروژئولوژی و همچنین داده ها و اطلاعات مربوط به چاههای بهره برداری و پیزومتری و بازدید صحرایی استفاده شد. بعد از تهیه داده ها و اطلاعات در سیستم اطلاعات جغرافیایی اقدام به تهیه نقشه های عمق آب، ضخامت آبخوان، تراز آب و تغییرات تراز گردید. نتایج تحقیق نشان داد که در دوره آماری مذکور میزان افت تراز آب زیرزمینی از خیز تراز آن بیشتر بوده و تراز آب زیرزمینی83/10 متر افت داشته است که میزان متوسط افت سالانه دشت مهران حدود 77/0 متر بوده است. همچنین حجم ذخیره آبخوان و میزان بهره برداری از آن به ترتیب 577 و 44 میلیون متر مکعب برآورد گردید.