جغرافیا و توسعه

لایه ی اُزون به عنوان سپر حفاظتی حیات بر روی کره زمین، دارای تغییرات زیادی از نظر حجم و مقدار است. در این پژوهش اثر عوامل اقلیمی بر تغییرات اُزون کلی در ایستگاه اصفهان مورد مطالعه قرار گرفت و نشان داده شد، بخشی از نوسانات روزانه ی اُزون مربوط به الگوهای گردشی جو در سطوح فوقانی و میانی جو است. به این ترتیب شرایط فراز (پشته)/فرود (تراف) در سطح 100 و 300 میلی باری و واچرخند/چرخند در سطح 500 میلی باری موجب کاهش/افزایش قابل توجه در مقدار اُزون کلی در فصل سرد سال که پویش جو فعال است، می گردد و زمانی که محور تراف/فراز بر روی اصفهان قرار دارد، میزان اُزون به حداکثر/حداقل میزان خود می رسد. مقادیر مُد داده ها (274 دابسون) که عمدتاً در فصل گرم سال اتفاق می اُفتد با پُر ارتفاع عمیق در تراز 100 میلی باری همراه است. در سطح 300 و 500 میلی باری در زمان وقوع مُد داده ها، خطوط هم ارتفاع آرایش مداری دارند که اندکی به سمت فراز میل می کند. به این ترتیب فعالیّت پویشی جو در فصل سرد، تغییر و نوسان زیاد اُزون کلی را با باعث می گردد و پایداری جو در فصل گرم سال، تثبیت مقدار اُزون کلی را در پی دارد. از نظر آماری بین نقشه های هم مقدار میانگین روزانه اُزون کلی و نقشه های میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل همبستگی معکوس معناداری در سطح اطمینان 01/0 درصد در هر سه سطح 100، 300 و 500 میلی باری وجود دارد که در سطوح 100 و 300 میلی باری قوی تر است. بر اساس تحلیل رگرسیون خطی به ترتیب 1/89، 5/80 و 4/78 درصد تغییرات مقدار اُزون در رخدادهای مُد، مقادیر حداکثر و حداقل توسط تغییرات ارتفاع ژئوپتانسیل تبیین می گردد. انطباق نقشه های هم مقدار اُزون کلی با نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل نیز نشان داد، خطوط هم مقدار اُزون در منطقه وقوع کم فشار پویشی بر روی اصفهان متراکم و دارای مقادیر حداکثر است.

بخش عمده ای از نامانایی مکانی بارش ایران حاصل تنوع عوامل مکانی نظیر موقعیت، ارتفاع و ویژگی های توپوگرافی (شیب و جهت گیری آن) در این سرزمین گسترده است. چگونگی هریک از این ویژگی ها قادر است الگوی رفتار مکانی بارش را تعیین کند. بدین دلیل شناخت رفتار مکانی بارش و سازوکار آن از جنبه های مهم در مطالعات اقلیم شناختی است. از این رو تلاش شد، با در نظر گرفتن عوامل مکانی و با بهره گیری از پایگاه دادهی اسفزاری ویرایش نخست (داده های شبکه ای بارش روزانهی ایران با توان تفکیک مکانی داده ها 15 15 کیلومتر) و براساس داده های 1436 ایستگاه همدید، اقلیمی و باران سنجی در گستره ی کشور، دو مدل رگرسیون عمومی (کلی) و رگرسیون موزون جغرافیایی بر بارش کشور برازش یابد. نتایج حاصل شده نشان داد که در بین دو مدل مذکور، برآورد حاصل از به کارگیری رگرسیون موزون جغرافیایی (GWR) به واقعیت نزدیک تر است. بر همین اساس معلوم شد که ارتفاعات در شمال غرب و نواحی داخلی، جهت دامنه ها در زاگرس و شیب در شمال شرق و نواحی خزری مهم ترین عامل مکانی مؤثر بر بارش به شمار می آیند.

این تحقیق با هدف پیش بینی پراکنش مکانی تخریب جنگل های شمال استان ایلام و به منظور ردیابی عوامل مؤثر بر تخریب جنگل صورت گرفت. در این بررسی تأثیر هفت فاکتور فاصله از جاده و مناطق مسکونی، شاخص قطعه بندی جنگل، جهت جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا و شیب و همچنین فاصله از مرز جنگل و غیرجنگل بر روی تخریب جنگل ، مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه، برای بررسی تغییرات جنگل، داده های سنجنده MSS مربوط به سال 1355 و سنجنده TM مربوط به سال 1386 مورد پردازش و طبقه بندی قرار گرفتند. تصاویر مورد بررسی به دو کلاسه جنگل و غیرجنگل طبقه بندی شدند و به منظور بررسی عوامل تخریب، نقشه ی تخریب جنگل با متغیّرهای مکانی فیزیوگرافی و انسانی وارد مدل شد. برای مدل سازی و برآورد پراکنش مکانی تخریب جنگل های منطقه ی مورد مطالعه از روش آماری رگرسیون لجستیک استفاده شد. نتایج نشان می دهد که در طول 31 سال حدود 19294 هکتار از سطح جنگل های منطقه کاهش یافته است. با توجه به نتایج مدلسازی مشخص شد که در قطعات جنگلی گسسته و در مناطق نزدیک به مرز جنگل و غیرجنگل تخریب بیشتری صورت گرفته است. همچنین متغیّرهای شیب، فاصله از مراکز جمعیّتی و جاده با مقدار تخریب رابطه ی عکس دارند و با افزایش ارتفاع از سطح دریا در این منطقه مقدار تخریب کاهش می یابد. در نهایت، یک مدل مکانی ساده که توانایی پیش بینی پراکنش مکانی تخریب جنگل را با استفاده از رگرسیون لجستیک دارد، ارائه شد.

برداشت گیاهان خودرو، مانند کنگر، در اغلب دامنه های پایین دست نواحی کوهستانی باعث ایجاد گوال های کوچکی می گردد که در مواقع برداشت زیاد، ظاهر آشفته ای را به دامنه ها می بخشد. این آشفتگی خاک اغلب با بارش های سنگین بهاری همراه می شود که فرسایش خاک را تشدید می کند. از سوی دیگر، نیاز به برداشت این گیاهان به دلایل طبی، غذایی و همچنین امرار معاش تعداد زیادی از مردم در فصول برداشت، غیرقابل اجتناب است. ولی می توان با شناخت آستانه های فرسایشی میزان و شیوه ی برداشت را مدیریت نمود. از این رو، در این پژوهش سعی شد با ساخت 16 کرت، در 4 شیب و 2 جهت مختلف، در دامنه ی کوه ویس در نزدیک کرمانشاه و مقایسه ی رسوب حاصل از کرت های دارای کنگر و بدون کنگر، مشخص شود که آیا اصلاً برداشت کنگر از دامنه ها می تواند عاملی برای تشدید فرسایش باشد و اگر چنین است این تأثیر در جهت ها و شیب های مختلف تا چه اندازه می تواند شستشوی دامنه ها را رونق بخشد. بنابراین، مقدار رسوب حاصل از 9 رویداد بارش در اواخر زمستان 1384 و اوایل بهار 1385 از کرت های آزمایشی اندازه گیری شد. آنالیز فاکتور این داده ها نشان داد که علی رغم معنی دار بودن تولید رسوب در بارش ها، در شیب ها و جهت های مختلف، رسوب تولید شده ی ناشی از برداشت کنگر تفاوت معنی داری را ایجاد نمی کند. ادامه ی تجزیه و تحلیل آماری و محدود نمودن آن به شرایط تنها روزهای برداشت کنگر نشان داد که برداشت بین دو تا 4 کنگر از هر مترمربع در این منطقه باعث افزایش معنی دار فرسایش نمی گردد محل هایی که برداشت در واحد سطح بیشتر صورت گیرد، تولید رسوب نیز ممکن است به سطح معنی دار برسد.

در اقلیم شناسی همدید با تکیه بر اصل پذیرفته شده ی تبیین و تحلیل تغییرات شرایط محیطی سطح زمین از روی تغییرات الگوهای فشار (رویکرد محیطی به گردشی)، می توان بیشتر پدیده های اقلیمی سطح زمین را تبیین، تحلیل و پیش بینی نمود. از مهمترین پدیده-های اقلیمی می توان به موج های سرمایی شدید اشاره نمود. سرمای شدید و نادر دی و بهمن سال 1383 شمسی که بخش های وسیعی از کشور ایران را فرا گرفت، از آن جمله است. به منظور تبیین و تحلیل همدید این موج فراگیر سرما در ایران، دمای کمینه ی ایستگاههای محدوده ی استان چهارمحال و بختیاری، انتخاب شد و سپس از داده های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو جهت تبیین این رویداد استفاده گردید. نتایج این پژوهش نشان می دهد که الگوی حاکم بر این موج سرمای شدید، الگوی پرفشار سیبری بوده است. در این مدت، پرفشار سیبری با هجوم به طرف عرض های پایین، هفت موج سرمایی شدید و نادر را به منطقه ی مورد مطالعه تحمیل نموده است. همزمان با نفوذ و گسترش زبانه ی پرفشار سیبری به منطقه، در ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو، فرازهایی تا ارتفاع 5800 متر تشکیل شد که ریزش هوای بسیار سرد به منطقه را در امتداد شرقی این فرازها، توجیه می کند. از طرفی مرکز پرفشار سیبری همزمان با گسترش نفوذ خود بر عرض های جنوبی، تا حدود 50 درجه طول شرقی (یعنی دقیقاً در امتداد شمال جغرافیایی ایران) جابجایی داشته است. در اوج این وضعیت که مقارن با 29-25 ژانویه 2005 بوده، ششمین ریزدوره موج سرمایی (با متوسط دمایی 7/16- درجه سانتیگراد) در منطقه ی مورد مطالعه شکل گرفته است.

رودخانه ها یکی از منابع اصلی آب مصرفی می باشند، برای مدیریت بهتر این منابع اطلاع از روند دبی آنها و عوامل ایجادکننده ی این روند ضروری می باشد. این تحقیق با هدف تحلیل روند بارندگی و دبی در حوزه ی آبخیز کشف رود که یکی از حوضه های کم بارش در شمال شرق ایران است، در 13 ایستگاه هواشناسی و هیدرومتری در دوره ی آماری بین سال های 1351 تا 1385 انجام گرفت. در این تحقیق برای ارزیابی بود یا نبود روند از آزمون ناپارامتری من- کندال و برای میزان بزرگی آن از آزمون سن استفاده شد. نتایج تحلیل بارندگی و دبی نشان داد بارندگی در فصل پاییز در اکثر ایستگاه ها افزایش یافته است. به طوری که در 9 ایستگاه روند افزایشی بوده است. از طرف دیگر بارندگی در فصل بهار در 10 ایستگاه از مجموع 13 ایستگاه روند کاهشی را نشان می دهد. در فصول زمستان و تابستان تقریباً تعداد ایستگاه های دارای روند افزایشی و کاهشی برابر است. در بررسی روند داده های سالانه ی بارندگی و دبی مشاهده شد که از مجموع 13 ایستگاه مورد مطالعه در حوزه ی آبخیز کشف رود، 5 ایستگاه روند افزایشی و 8 ایستگاه روند کاهشی در داده های بارندگی نشان دادند. ولی در داده های دبی در هیچ یک از ایستگاه ها روند افزایشی مشاهده نشد. به طوری که دبی در دو ایستگاه بدون روند و در مابقی ایستگاه ها دارای روند کاهشی بود. این به احتمال زیاد به علت افزایش برداشت و استفاده از آب رودخانه هاست. با افزایش جمعیّت نیاز به استفاده از آب رودخانه ها نیز افزایش یافته است. در نتیجه انسان با ایجاد سد و زیر کشت بردن زمین های کشاورزی بیشتر سعی در بهره وری و مهار بیشتر آب های جاری نموده است.

جهت مطالعه ی دیرینه ی هیدرولوژی دریاچه پریشان از رسوبات کف دریاچه مغزه هایی به طول تقریبی m2 برداشت شد. بر روی پوسته ی میکروفسیل های جدا شده از نمونه های این مغزه ها آنالیز ایزوتوپ کربن و اکسیژن صورت گرفت. در اینجا از نتایج این آنالیز ها جهت مدلسازی و بازسازی شرایط هیدرولوژیکی دریاچه پریشان در طیّ 1800 سال اخیر استفاده می شود. بر اساس تغییرات مشاهده شده در مقادیر δC^13 carb وδO^18 carb در طیّ این دوره سه زون ایزوتوپی مشخص گردید. در زون اول پایین بودن δC^13 carb به علت بیشتر بودن تغذیه آب های زیرزمینی و پایین بودن δO^18 carb در نتیجه شرایط اقلیمی مرطوبتر تفسیر شده است همچنین همبستگی پایین δC^13 carb و δO^18 carb (14/0R2=) حاکی از شرایط هیدرولوژیکی فعالتر دریاچه بوده است. به این صورت بالانس هیدرولوژیکی مثبت تر و به دنبال آن سطح دریاچه نسبت به امروز بالاتر بوده و معادله ی هیدرولوژیکی دریاچه در این دوره به شکل E=P+G ارائه شده است. در زون دوم افزایش مقادیر δC^13 carbدر نتیجه ی کاهش تخلیه آب های زیرزمینی تفسیر شده است همچنین شواهد موجود در δO^18 carb نشان می دهد که این دوره نسبت به دوره ی قبل تا حدودی شرایط خشک تری را تجربه کرده است. افزایش همبستگی بین δC^13 carb وδO^18 carb (2/0(R2= در این زون بسته بودن بشتر شرایط هیدرولوژیکی دریاچه است. به این صورت به نظر می رسد که دریاچه در این دوره سطح پایین تری را تجربه کرده باشد و بالانس هیدرولوژیکی نسبت به دوره ی قبل منفی تر بوده است با این حال در این دوره نیز معادله ی هیدرولوژیکی دریاچه از رابطه E=P+G تبعیت کرده است. بیشترین تغییرات مشاهده شده در مقادیر ایزوتوپی متعلق به این زون سوم است. افزایش ناگهانی و شدید مقادیر δC^13 carb به بالای صفر به علت کاهش شدید تخلیه آب های زیرزمینی در این دوره به دریاچه تفسیر شده است. این کاهش ورودی آب های زیرزمینی و نیز افزایش همبستگی δC^13 carb وδO^18 carb (95/0R2=) حاکی از شرایط هیدرولوژیکی نزدیک به بسته کامل است. افزایش همبستگی بین مقادیر ایزوتوپی کربن و اکسیژن حاکی از یک سیستم عملگرای مشترک بر روی این مقادیر در این زون است. به احتمال زیاد قطع شدن نسبی ارتباط دریاچه با منابع زیرزمینی این اجازه را داده است که در طیّ فرایند تبخیر δC^13 DIC دریاچه در موازنه با CO2 جو مقادیر بالاتری را تجربه کند. به این صورت رابطه هیدرولوژیکی ارائه شده برای این زون به شکل E=Pاست. نکته ی مهم این است که در این زون تغییرات هیدرولوژیکی دریاچه در هماهنگی با تغییرات اقلیمی در منطقه رخ نداده است به نظر می رسد که عامل اصلی کاهش آب-های زیرزمینی در این زون به علت افزایش استحصال آب از طریق چاه یا قنات باشد.

طبیعت گردی فعالیتی غیرمخرب و سودآور است که در دو دهه ی اخیر به خصوص در کشور های در حال توسعه مورد استقبال قرار گرفته است. یکی از مناطق بسیار مناسب برای فعالیت های طبیعت گردی، پارک های جنگلی است. در این مطالعه به کمک روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (GIS) به ارزیابی قابلیت تفرجی پارک جنگلی شهید زارع در شهرستان ساری پرداخته شد. همچنین تقاضای تفرجی در این پارک به روش کلاوسون انجام شد. نتایج ارزیابی قابلیت تفرجی در سطح پارک نشان داد که 02/10 درصد سطح پارک دارای قابلیت تفرجی درجه یک، 9/28 درصد توان درجه دو، 02/41 درصد توان درجه سه و 96/19 درصد سطح پارک توان درجه ی چهار را از نظر تفرجی دارد.

شناخت مناطق مختلف یک حوضه آبخیز (به عنوان یک واحد طبیعی برنامه ریزی) از نظر وقوع فرسایش و شدت آن همواره یکی از مهمترین اهداف کارشناسان منابع طبیعی بوده است. برای رسیدن به این هدف مدل هایی به صورت تجربی ارائه شده اند که هرکدام دارای نقاط قوت و ضعفی می باشند. از جمله مدل هایی که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته اند مدل های Fargas و BLM می باشند که در حوضه ی آبخیز بندره با سطحی معادل40/28 کیلومتر مربع واقع در استان آذربایجان غربی اجرا شده است. مدل Fargas تنها دو عامل فرسایش پذیری نوع سنگ و تراکم زهکشی را در هر واحد سنگی در نظر می گیرد در حالی که مدل BLM شامل هفت عامل فرسایش سطحی، لاشبرگ سطحی، پوشش سنگی سطح زمین، آثار تخریب در سطح زمین، فرسایش شیاری سطحی، آثار رسوبگذاری حاصل از جریان و توسعه ی فرسایش خندقی می باشد که برگرفته از تیپ های فرسایشی می باشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی هریک از مدل های فوق در منطقه ی مورد مطالعه می باشد. نتایج حاصل از دو روش نشان داد دو کلاس فرسایش کم و متوسط در سطح حوضه وجود دارد، بطوریکه در روش Fargas و همکاران 72/9% از سطح حوضه دارای شدت فرسایش کم و 27/90% از حوضه دارای شدت فرسایش متوسط می باشد و در روش BLM 63/50% از سطح حوضه ی دارای شدت فرسایش کم و 36/49% از سطح حوضه ی دارای شدت فرسایش متوسط می باشد. همچنین نتایج نشان داد در حدود 206/19% از سطح اراضی با شدت فرسایش کم و 64/54 از سطح اراضی با شدت فرسایش متوسط بوده، بنابراین 85/73% از سطح حوضه مورد مطالعه در روش Fargas و BLM دارای توافق با یکدیگر از نظر شدت فرسایش می باشند.

گرمای بی سابقه ماه های تابستان 2010 در روسیه سبب آتش سوزی های گسترده در جنگل های حومه ی غربی مسکو گردید که همزمان بارش های سیل آسایی در پاکستان رخ داد. علل آن با استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی روسیه و پاکستان و نقشه های همدید ترازهای مختلف جو مورد بررسی و واکاوی قرار گرفت. در مطالعه ی موجود، عناصر دما، جهت و سرعت باد، میزان فشار، ارتفاع ژئوپتانسیل، در منطقه ی روسیه و پاکستان مورد مطالعه قرار گرفتند. بر مبنای محاسبات، در دوره ی مورد مطالعه افزایش دما در بیشتر مناطق روسیه و پاکستان مشاهده می شود. مطابق با نقشه های واکاوی عناصر جوی در سطح زمین و ترازهای بالاتر جو، در پاکستان مرکز کم فشاری با فشار مرکزی hpa998 و در روسیه یک مرکز پرفشار با فشار مرکزی hpa1017 در سطح زمین شرایط جوی آن مناطق را تحت تأثیر قرار داده است. نقشه های ترازهای بالای جو وجود سامانه بندالی را طیّ ماه ژوئیه نشان می دهند. مطابق محاسبات شدت سامانه ی بندالی در هفته ی اول ژوئیه ضعیف (76/0) بوده و در سه هفته بعدی از شدت متوسطی از کمینه 1/2 تا بیشینه 85/2 برخوردار بوده است. موقعیت مکانی سامانه بندالی در ترازهای بالایی جو باعث گسیل شمال سوی جریان های گرم عرض های جغرافیایی پایین به منطقه ی روسیه شده و تناوب زمانی ماندگاری سامانه باعث انباشتگی هوای گرم و خشک در قسمت غرب سامانه همراه با آسمان صاف و آفتابی شده که منجر به افزایش شدید دما و رخداد آتش سوزی های گسترده اواخر ژوئیه روسیه گردید. همچنین جابجایی سامانه ی پرفشار جنب حاره به عرض های جغرافیایی بالا، باعث شکل گیری کم فشارهای حرارتی روی دریای عرب و خلیج فارس شده که با تغییر مسیر و حرکت این سامانه ها به سمت شمال و شرق موقعیت اولیه ی خود، زبانه های آن روی پاکستان کشیده شده است. بنابراین در برخورد با توده هوای سردی که تحت تأثیر سامانه بندالی از عرض های جغرافیایی بالا گسترش یافته، تقویت شده و بارش های سیل آسای پاکستان را ایجاد نمودند. لذا هر دو پدیده مورد بحث به واسطه ی الگوی سامانه های جوی موجود و بویژه پدیده ی بندالی رخداده در عرض های بالا در ارتباط هم بوده و ناهنجاری منطقه ای اقلیم را نمایان می سازد.