مخاطرات محیط طبیعی

برآورد میزان فرسایش و رسوب در حوضه های آبخیز بدون آمار رسوب یکی از مسائل اساسی بوده و استفاده از روش های تجربی را لازم می نماید تا داده های حاصل بتواند مبنایی برای برنامه ریزی های مدیریتی واقع گردد. هدف از این پژوهش، کاربرد مدل اصلاح شده پسیاک (MPSIAC) و مدل توسعه یافته آن در حوضه آبخیز سعدل به مساحت 2663 هکتار با توجه به معیارهای لحاظ شده در این مدل و نیز استفاده از مدل بارش-رواناب WMS جهت کاهش خطا و افزایش دقت نسبی در تجزیه و تحلیل مدل می باشد. حوضه سعدل به دلیل اختلاف ارتفاع زیاد و تغییرات ناگهانی شیب دارای خصوصیات هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی خاص می باشد لذا برآورد مقدار رسوب و کمی سازی آن بر اساس روابط تجربی جهت طرح های حفاظت آب و خاک ضروری می نماید. به منظور تعیین تغییرات مکانی بارش حداکثر روزانه از آمار 11 ایستگاه باران سنجی استفاده شد. به منظور برآورد بارش در دوره های بازگشت مختلف از نرم افزار Easy fit و روش های مختلف درون یابی استفاده شد. برآورد حداکثر دبی سیلاب، حجم و دبی ویژه توسط مدل بارش- رواناب WMS انجام شد. بررسی پوشش گیاهی منطقه از طریق سنجش از دور (ERDAS) و با شاخص NDVI محاسبه شد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری مدل MPSIAC نشان داد که فرسایش خاک و تولید رسوب رابطه مستقیم با نوع خاک و متوسط شیب حوضه دارد همچنین بررسی روابط همبستگی بین عوامل مدل توسعه ای نشان داد که متوسط شیب حوضه و عامل رواناب بیشترین تأثیر را بر روی افزایش تولید رسوب در منطقه دارد. بیشترین مقدار رسوب تولیدی در زیرحوضه Q1 در هر دو مدل برآوردی (1599 تن در مدل MPSIAC و 1232 تن در مدل توسعه ای) و کمترین میزان رسوب کل در هر دو مدل مربوط به زیرحوضه E به دست آمد.

آتش سوزی جنگل ها به دلیل نوسانات عناصر اقلیمی کاهش رطوبت، افزایش دما، وزش باد و استقرار الگوهای همدید به عنوان یک مخاطره محیطی ناشی از گرمایش جهانی در سال های اخیر روند روبه افزایش داشته است. ایران با استقرار در منطقه ای با اقلیم خشک و نیمه خشک سهم کمی از جنگل های جهان را دارد که همین مقدار نیز درنتیجه آتش سوزی و تخریب انسانی به شدت در حال کاهش است. استان گلستان در ساحل دریای خزر به دلیل دریافت بارش بیشتر و تعدیل دما یکی از رویشگاه های جنگلی کشور است. جنگل های این استان در سال های اخیر دچار آتش سوزی های زیادی گردیده است. این پژوهش با استفاده از داده های اقلیمی سطح زمین و جو بالا، خصوصیات فیزیوگرافی و داده های آتش سوزی دوره آماری 1392-1384 با روش محیطی به گردشی در استان گلستان انجام گرفته است. طبق بررسی ها 38% در تابستان و 29% آتش سوزی ها در فصل پاییز، بیشتر آتش سوزی ها در دامنه های شمالی و شمال غربی البرز و درشیب 3-0 درصد و ارتفاعی 729- 0 متر از سطح دریا رخ داده اند. تحلیل اقلیمی این پدیده نیز افزایش 2 تا 6 درجه سانتی گراد، عدم ریزش بارش، کاهش رطوبت، افزایش سرعت باد در روز آتش سوزی نسبت به روز قبل و در جو بالا وجود موج گرمایی، افزایش ضخامت جو در تراز 1000- 500 را نشان می دهد. از نتایج دیگر تفاوت الگوی جریان بادها در دو فصل سرد و گرم است. در فصل سرد سال حاکمیت جریان های جنوبی با ایجاد گرمباد (باد گرمیچ) و در فصل گرم سال تسلط زبانه پرفشار آزور در ایران و یک کم فشار حرارتی در بیابان های ترکمنستان شرایط مناسبی جهت وزش های شمالی ایجاد نموده و باعث رخداد آتش سوزی یا گسترش آن می گردد. لذا با کمک عوامل ذکر شده موثر درآتش سوزی به ویژه پیش بینی های همدید می توان نسبت به کاهش خسارات آن در چارچوب مدیریت ریسک اقدام نمود.

کشاورزی تنها فعالیتی است که کم ترین آسیب را به طبیعت وارد می سازد؛ اما از شرایط طبیعی، به ویژه آب و هوا به شدت تأثیر می پذیرد. پدیده تگرگ از مهم ترین مخاطره ی طبیعی است که هر ساله با صدمات به محصولات کشاورزی باعث ناپایداری فعالیت های کشت و کار شده است. به همین دلیل بررسی نیازهای اقلیم شناختی گیاهان زراعی، ترویج و به کارگیری کامل دانسته های بشری پیرامون فرآیندهای جوی، منجر به بهبود کمی و کیفی محصولات و در نهایت پایداری کشاورزی می گردد. بنابراین بررسی جامع در توزیع زمانی– مکانی و شرایط همدیدی این پدیده ی مخرب، هدف تحقیق حاضر می باشد. به این منظور از داده های آماری ۲۳ ساله، ۱۰ ایستگاه سینوپتیکی منطقه (۲۰۱۴-۱۹۹۲) در فصل رشد گیاه (ماه های آوریل تا سپتامبر) استفاده و با انتخاب ۴ نمونه از بارش-های شدید تگرگ و نیز داده های مرکز NCEP/NCAR نقشه های همدیدی تراز دریا ۵۰۰، ۸۵۰ و ۱۰۰۰ هکتوپاسکالِ وزش سرد، وزش رطوبتی، اُمگا و جبهه زایی در محیط نرم افزار Grads ترسیم شده است. ساعت ۹ الی ۱۵ (با اوج بارش در ساعت ۱۲) به وقت گرینویچ و ماه های آوریل، می و ژوئن به ترتیب حداکثر فراوانی را داشته اند. در حداکثر بودن فراوانی وقوع در منطقه علاوه بر عوامل محلی چون توپوگرافی آن ها (با ارتفاع زیاد از سطح دریا)، محل ورود سیستم های بارش زا مانند بادهای غربی نقش مؤثری داشته است. قرارگیری فرودهای عمیق ناشی از فعالیت های بادهای غربیِ دارای هوای بسیار سرد عرض های شمالی، رطوبت دریای مدیترانه و سیاه روی منطقه، اختلاف دمای شدید بین سطح زمین (ناشی از فرارفت های هوای گرم و مرطوب در سطح زمین) و ترازهای بالا (همراه با جبهه های سرد) و صعود توده هوای سطح زمین منجر گشته که بیش ترین فراوانی وقوع تگرگ در فصل بهار (اوج بارش در آوریل و می) می باشد.

تغییراقلیم نه تنها باعث افزایش دما می شود بلکه با تغییر در چرخه بارش جهانی منجر به تغییرات زمانی و مکانی الگوهای بارش می شود. در این تحقیق تاثیر پدیده تغییراقلیم بر دما، بارش و تبخیر و تعرق منطقه نیشابور را با درنظرگرفتن عدم قطعیت مدل های AOGCM و سناریوهای انتشار در دوره 2099-2080 بررسی شد. بدین منظور در ابتدا مقادیر دمای کمینه، دمای بیشینه و بارش 10 مدل AOGCM تحت سناریوهای A2 و B1 در دوره آتی و دوره پایه (2011-1992) تهیه شده و سپس توسط مدل LARS-WG کوچک مقیاس شدند. تبخیر و تعرق مرجع نیز به روش فائو پنمن مانتیث برای مدل ها و سناریوهای تغییراقلیم محاسبه شد. نتایج نشان دهنده افزایش دما و تبخیر و تعرق در ماه های گرم و کاهش بارش در ماه های سرد است. سپس قطعیت ماهانه پارامترهای دمای کمینه، دمای بیشینه، بارش و تبخیر و تعرق بررسی شد.دما و تبخیر و تعرق در ماه های گرم و بارش در ماه های سرد دارای قطعیت کمتری نسبت به بقیه ماه ها خواهد بود. همچنین نتایج عدم قطعیت مدل ها و سناریوهای انتشار در برآورد پارامترها نشان داد، مدل های NCARPCM و HADCM3 در برآورد دمای کمینه و بیشینه و مدل هایCGCM3T47 و GFDLCM2 در برآورد بارش به ترتیب دارای بهترین و کمترین قطعیت برای دو سناریو می باشند. عدم قطعیت مدل های AOGCM در برآورد تبخیر و تعرق مرجع نیز مشخص می کند که بیشترین قطعیت در تخمین تبخیر و تعرق مرجع برای هر دو سناریو در نتایج مدل GISS-ER مشاهده شد. همچنین سناریو A2عملکرد بهتری نسبت به سناریو B1 در تخمین تبخیر و تعرق در منطقه مورد مطالعه دارد.

یخبندان نوعی پدیده هواشناسی است که در آن آب در مرحله انجماد و یا زیر نقطه انجماد قرار دارد. اگر درجه حرارت در طول شبانه روز کمتر از صفر درجه سانتی گراد باشد، به عنوان پدیده یخبندان نامیده می شود. یخبندان پیامدهای مهمی بر جنبه های گوناگون زندگی انسان، به ویژه فعالیت های کشاورزی و تولید مواد غذایی دارد. در این مطالعه به منظور بررسی روند تغییرات آستانه-های یخبندان در نواحی شمال غرب ایران از رویکرد های ناپارامتری (من-کندال)، پارامتری (ضریب همبستگی پیرسون) و آزمون روند سن استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که آزمون های من-کندال و پیرسون در ایستگاههای اردبیل، پارس آباد، ماکو، مراغه و مهاباد روند منفی داشتند به طوریکه از بین این ایستگاه ها فقط ایستگاه اردبیل در سطح اعتماد 05/0 با توجه روش من-کندال روند معنی دار کاهشی را نشان داد و بقیه ایستگاه های ذکر شده روندشان معنی دار نبود. روش آزمون روند سن برای ایستگاه مهاباد در همه مقادیر روند کاهشی ارائه داد درحالی که این روش در ایستگاه مراغه هیچ روندی نداشت. ایستگاه های تبریز و ماکو فقط در مقادیر کم باند 5 درصد روند منفی نشان دادند و برای بقیه مقادیر در دو باند مورد بررسی هیچ روندی را نشان نداد. ایستگاه اردبیل هم به جز مقادیر کم باند 10درصد در بقیه مقادیر روند منفی داشت. ایستگاه های ارومیه، پارس آباد و خوی در برخی مقادیر روند منفی و در برخی هم روند مثبت نشان دادند. بررسی تغییرات آستانه های این پدیده اقلیمی می تواند به تصمیم گیری بهتر در خصوص کشاورزی، مدیریت منابع آب و سازگاری با اثرات تغییر اقلیم در این بخش از کشور کمک کند.

مطالعات ریخت شناسی دارای اهمیت ویژه ای در ساماندهی رودخانه و تعیین حریم و بستر رودخانه می باشد. عوامل متعدد هیدرولیکی باعث می شود که پدیده آبشستگی درمحل سازه های آبی که در ساحل رودخانه ها احداث می شوند، تشدید شود. فرسایش دیواره ساحلی رودخانه توسط آب از جمله پدیده های شناخته شده و بسیار شایع در رودخانه های استان خوزستان است. در این راستا اجرای عملیات حفاظتی و تثبیت دیواره های کناری رودخانه بسیار ضرورت دارد. در این تحقیق در نظر است با شبیه سازی و مقایسه روش های گوناگون حفاظت سواحل برترین روش جهت تثبیت ساحل را بر مبنای منطقه مورد مطالعه بدست آوریم. به همین منظور بازه ای از رودخانه زهره به طول 60 کیلومتر به عنوان منطقه مدل با حضور سازه های حفاظت سواحل مورد مطالعه قرار گرفت. روش های ساماندهی تحقیق شامل احداث آبشکن، پوشش سنگچین، احداث دیواره بتنی، پوشش گیاهی، گوره و صفحات مستغرق می باشد. در ابتدا با استفاده از نقشه های توپوگرافی، رودخانه بر روی نرم افزار ArcView مدل گردید و نتایج حاصل از آن جهت افزودن شرایط هیدرولیکی، وارد نرم افزار HEC-RAS گردید و پارامترهای مختلف جریان در شرایط وجود روش های ساماندهی با وضع موجود رودخانه مقایسه گردید. در نهایت گزینه آب شکن- گوره با کاهش 5/13 درصدی تنش برشی نسبت به شرایط موجود که دلیلی بر کاهش فرسایش در سواحل رودخانه می باشد به عنوان روش برتر از نظر هیدرولیکی از بین روش های مذکور در بازه مورد نظر انتخاب و معرفی شد.

افزایش روزافزون فعالیت های کشاورزی، صنعتی و توسعه شهری، باعث آلودگی و کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی در اکثر آبخوان ها شده است. این در حالی است که پاکسازی آب زیرزمینی پس از آلودگی بسیار پر هزینه و فرآیندی طولانی است و اغلب زمانی آلودگی تشخیص داده می شود که رفع آلودگی آبخوان تقریباً غیر ممکن است. یکی از روش های مناسب برای جلوگیری از آلودگی آب زیرزمینی، شناسایی مناطق آسیب پذیر آبخوان است. این پژوهش باهدف بررسی آسیب پذیری ذاتی آبخوان دشت اشنویه با استفاده از مدل های آسیب پذیری دراستیک و سینتکس انجام شد. برای تهیه هر دو مدل از هفت پارامتر هیدرولوژی و هیدروژئولوژی عمق تا سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، تأثیر منطقه غیراشباع، هدایت هیدرولیکی و توپوگرافی استفاده شد. پس از تهیه لایه های هر یک از پارامترها در محیط جی ای اس، لایه ها باهم تلفیق شدند و نقشه نهایی آسیب-پذیری دشت تهیه گردید. برای حصول اطمینان از نتایج مدل های آسیب پذیری از داده های نیترات که در شهریور 1394 از 25 چاه کشاورزی برداشت شده بود استفاده شد. برای بهینه سازی و کارای بیشتر مدل ها، همبستگی بین هریک از پارامترها با مقادیر نیترات بررسی شد و طبق نتایج همبستگی و نظر کارشناسی وزن هر یک از پارامترهای مدل تغییر کرد و نقشه نهایی تهیه شد. مدل دراستیک اصلاحی همبستگی 3/76 درصد و مدل سینتکس اصلاحی همبستگی 56/67 درصد با مقادیر نیترات دارند. اندیس آسیب-پذیری دراستیک اصلاحی مقادیری بین 68 تا 191 و برای سینتکس اصلاحی 108 تا 224 به دست آمد. نتایج نشان داد که هر دو مدل دراستیک اصلاحی و سینتکس اصلاحی برای تعیین آسیب پذیری دشت اشنویه مناسب هستند و مدل دراستیک اصلاحی نسبت به مدل سینتکس اصلاحی نتایج بهتری را برای تعیین آسیب پذیری ذاتی این دشت نشان می دهد. براساس مدل های آسیب پذیری دراستیک و سینتکس مناطق مرکزی دشت داری بیشترین و مناطق جنوب غربی و حاشیه های دشت داری کمترین میزان پتانسیل آسیب پذیری است.

محدوده مطالعاتی دشت اسدآباد از نظر تقسیمات هیدرولوژیکی، قسمتی از حوضه آبریز رودخانه کرخه است. کاهش بارندگی و افزایش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در چند سال اخیر باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین گردیده است. لذا در این تحقیق به منظور ارزیابی هیدروژئولوژیکی، شناخت بهتر آبخوان و بهره برداری بهینه از این منابع با استفاده از اطلاعات موجود، مدل تفهیمی و ریاضی آبخوان تهیه گردید. به منظور تهیه مدل ریاضی آبخوان دشت اسدآباد، ابتدا داده های کمی و کیفی آبخوان همچنین اطلاعات زمین شناسی، هواشناسی هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس با توجه به مدل تفهیمی آبخوان، مدل کمی آبخوان با استفاده از نرم افزار PMWIN تهیه گردید. مدل برای سال آبی 85-1384 با در نظر گرفتن 12 دوره تنش یک ماهه اجرا و واسنجی گردید. آنالیز حساسیت مدل ریاضی نشان داد که مدل تهیه شده به هدایت هیدرولیکی حساسیت بیشتری دارد. به منظور صحت سنجی، مدل برای سال آبی 86 - 1385 اجرا شد. در این مرحله مدل قادر به شبیه سازی شرایط طبیعی آبخوان نبود. دلیل اصلی عدم مقبولیت مدل، عدم قطعیت داده های ورودی و نبود پیزومتر در بخش وسیعی از لایه دوم تشخیص داده شد. همچنین با بررسی عوامل مؤثر بر پدیده فرونشست زمین (افت سطح آب، جنس آبخوان، ضخامت آبخوان و وجود سفره تحت فشار) مشخص شد که مناطق مرکزی و جنوبی دشت قابلیت آسیب پذیری بیشتری نسبت به پدیده فرونشست دارند.

پیش بینی جریان رودخانه ها یکی از مهم ترین مسائل در برنامه ریزی و مدیریت بهینه آن ها در جهت تولید انرژی برق آبی و تخصیص آب به منابع مصرف، محسوب می شود. جریان رودخانه به عنوان یکی از متغیرهای اقلیمی است که بر منابع آب یک منطقه به طور جدی اثرگذار است. در این مطالعه به منظور دست یابی به مدلی جهت پیش بینی و مدیریت صحیح منابع آب سطحی در مناطق خشک و نیمه خشک، ابتدا روند تغییرات پارامتری اقلیمی دما، بارش و سپس روند تغییر پارامتر هیدرولوژیکی (دبی) براساس آزمون من-کندال بررسی گردید و سپس دبی جریان ماهانه رودخانه گدارخوش در دوره آماری ۱۳۹۱-1370 با استفاده از سری زمانی خطی آریمای فصلی مدل سازی و پیش بینی گردید. برای بررسی ایستایی مدل از آزمون خودهمبستگی(ADF) و خودهمبستگی جزئی(PACF) استفاده شد. نتایج آزمون من کندال نشان دهنده رونددار بودن پارامترهای دما، بارش و دبی در ایستگاه های موردمطالعه در سطح اطمینان 99 درصد می باشد، که به صورت افزایشی در دما و کاهشی در دبی و بارش در تمام ایستگاه ها مشاهده گردید. نتایج آزمون سری زمانی هم چنین نشان دهنده نایستایی سری جریان رودخانه بود که با آزمون تفاضل درجه یک، داده ها ایستا شدند. سپس مدل های مختلف به سری های ایستا شده برازش داده شد و درنهایت مدل (0،1،1) (1،0،0)ARIMA به عنوان مدلی مناسب جهت پیش بینی دبی انتخاب گردید و دبی به مدت 4 سال از 1395-1392 پیش بینی شد. نتایج پیش بینی براساس مدل (0،1،1) (1،0،0)ARIMA در رودخانه گدارخوش حاکی از افزایش دبی در آخر دوره (سال 1394) بود که براساس آمار بارش سازمان هواشناسی در سال آبی 1395-1394، مدل برازش یافته پیش بینی دبی را به خوبی انجام داده است. بنابراین به کارگیری مدل های سری زمانی می تواند در مدیریت منابع آبی از طریق پیش بینی و تعیین روند تغییرات پارامترهای اقلیمی در آینده مفید باشد.

در این تحقیق برای پهنه بندی زمین لغزش در حوضه رودخانه سنگورچای از مدل سیستم استنتاجی فازی عصبی (ANFIS) استفاده شد. به این منظور، داده های 124 زمین لغزش، شناسایی شده و برای انجام فرایند تحلیل و پردازش به سیستم ارائه شد. در کنار آن برای پردازش زمین لغزش ها، 8 لایه متشکل از لایه های شیب، جهت شیب، DEM، لیتولوژی، شبکه هیدروگرافی،لایه NDVI، گروه خاک و پراکنش زمین لغزش ترسیم گردید. برای پردازش لایه های فوق در مدل فازی عصبی، داده ها طی فرایند نرمالیزه کردن در بازه صفر و یک قرار گرفتند. در ادامه برای تعلیم و تست داده ها حدود 80 درصد داده ها برای تعلیم و 20 درصد برای تست انتخاب شدند. در تحقیقات متعدد مقدار فوق به عنوان حد قابل قبول در نظر گرفته شده است. سپس مقادیر فوق در ساختار سیستم استنتاجی فازی عصبی مورد پردازش قرار گرفتند. در نهایت با توجه به وزن خروجی، نقشه پهنه بندی زمین لغزش در پنج رده با خطرخیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم ترسیم گردید. نتایج نشان داد که ساختار زمین شناسی شکل گرفته از مارن خاکستری و توفهای آتشفشانی در کنارمنابع رطوبتی بالا باعث شده که ارتفاعات کوههای گنجگاه و اسلام آباد در محدوده جنوب غربی حوضه از قابلیت بالایی در رخداد زمین لغزش برخوردار شوند این در حالیست که نتایج حاصل از مدل سیستم استنتاجی فازی عصبی نشان می دهد که محدوده شرقی آق باش و شمالی کروز سفلی از بیشترین احتمال رخداد زمین لغزش های شدید برخوردار بوده و بخش مرکزی محدوده آق باش از کمترین احتمال رخداد زمین لغزش برخوردار می باشد.

این تحقیق با هدف شناسایی شاخص های حدی موثر بر عملکرد گندم آبی در استان خراسان رضوی در دوره های گذشته و آینده صورت گرفته است. بدین منظور از داده های روزانه دمای حداقل، حداکثر و بارش در 20 ایستگاه همدیدی و تبخیرسنجی استان خراسان رضوی با دوره آماری 2011-1982 استفاده شده است. همچنین از داده های روزانه پروژه CORDEX در دوره 2050-2021 با دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5 جهت دوره آینده بهره گرفته شده است. مقادیر عملکرد در دوره های فوق با مدل واسنجی و ارزیابی شده AquaCrop شبیه سازی شده است. مقدار متوسط عملکرد در دوره گذشته 79/3 تن در هکتار و در دوره آینده با سناریو 6/2 و 5/8 به ترتیب برابر با 88/4 و 24/5 تن در هکتار به دست آمده است. علت افزایش مقدار محصول در شرایط تغییراقلیم آینده مربوط به افزایش دما و افزایش غلظت دی اکسیدکربن می باشد. نتایج تحلیل های رگرسیونی شاخص های حدی موثر نشان می دهد که در هر دو دوره، شاخص های حدی موثر از جنس دما بوده و شاخص های حدی بارشی به عنوان شاخص حدی موثر شناخته نشده اند. بر اساس احتمال وقوع و میزان خسارت زایی شاخص های حدی کاهنده عملکرد، مقدار ریسک تولید در نقاط مختلف محاسبه شده و پهنه بندی شده است. نتایج نشان می دهد که در مناطق شمالی و مرکزی ریسک زیاد تا متوسط و در نقاط جنوبی ریسک تولید کم مشاهده می شود. درصد مساحت نواحی با ریسک کم و خیلی کم در دوره های آینده کاسته شده و بر درصد مساحت نواحی با ریسک متوسط تا خیلی زیاد افزوده می شود. این امر نشان دهنده آن است که با وجود بیشترشدن عملکرد در آینده، از مساحت مناطق با قابلیت کشت گندم با میزان ریسک کم از لحاظ وقوع شاخص های حدی آسیب زا کاسته خواهد شد.

رخداد بیابان زایی با حذف پوشش گیاهی، منجر به ایجاد آثار نامطلوبی از قبیل فرسایش و تخریب اراضی و نیز تشدید سیلاب ها شده و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی را به دنبال دارد. به منظور بررسی اثر خصوصیات خاک شناسی بر پتانسیل بیابان زایی مخروط افکنه-های مشرف به ارتفاعات حلقه دره و جارو (منطقه اشتهارد، استان البرز)، نخست اقدام به تهیه ی نقشه ی طبقات شیب، کاربری اراضی و زمین شناسی کاربردی با هدف ایجاد واحدهای همگن و تعیین خصوصیات خاک شد، به طوری که از طریق روی هم قرار دادن و تقاطع این نقشه ها با لایه شبکه ای ایجاد شده به وسیله برنامه جانبی ET GeoWizards در نرم افزار ArcGIS 10.3، نقشه ی واحدهای کاری حاصل شد. در این تحقیق سه شاخص حساسیت پذیری نسبت به فرسایش، شوری و نفوذپذیری خاک در نظر گرفته شد که در نهایت هر یک به صورت نقشه ای طبقه بندی شده، ارایه گردیدند. در این تحقیق، نمونه برداری خاک با هدف ایجاد نقشه های شوری (159 نمونه) و نفوذپذیری (174 نمونه) در منطقه تحقیق به انجام رسید. سپس اقدام به محاسبه وزن معیارها و نیز نسبت سازگاری با کاربرد روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) شد. در این تحقیق از روش FUZZY SAW به منظور تعیین پتانسیل و اولویت بندی گزینه ها استفاده شد، به طوری که پس از تعریف اعداد فازی مثلثی مربوط به عبارات زبانی در دو طیف چهار و هفت گانه، اقدام به محاسبه شاخص ارجحیت گزینه ها گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، دامنه تغییرات مقادیر ارجحیت گزینه ها مبتنی بر روش AHP-FUZZY SAW برای عبارت های زبانی چهار و هفت گانه به ترتیب از 254/0 تا 889/0 و 236/0 تا 903/0 متغیر است. نتایج تحقیق مبتنی بر طیف چهارگانه نشان داد که 18/74 درصد (77/4245 هکتار) از منطقه دارای پتانسیل بیابان زایی کم و 82/25 درصد (67/1477 هکتار) دارای پتانسیل بیابان زایی خیلی زیاد است. نتایج تحقیق مبتنی بر طیف هفت گانه نیز نشان داد که 18/74 درصد (77/4245 هکتار) از منطقه دارای پتانسیل بیابان زایی کم، 78/9 درصد (53/559 هکتار) دارای پتانسیل بیابان زایی زیاد و 04/16 درصد (14/918 هکتار) دارای پتانسیل بیابان زایی خیلی زیاد است.

یکی از خطرات طبیعی که بسیاری از شهرهای جهان، از جمله کشور ما را تهدید می کند، زمین لرزه است. در این میان شهرستان دنا با توجه به وجود گسل های فعال، نقاط لرزه خیز، عدم رعایت استانداردها، توسعه فیزیکی نامناسب و غیره، از این قاعده مستثنی نمی باشد. هدف از پژوهش حاضر، پهنه بندی فضایی شهرستان دنا از نظر خطر زلزله و شناسایی سکونتگاههای شهری و روستایی و بخش های واقع در پهنه های با خطر بالای زلزله می باشد. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد که، 79/11 درصد، معادل 33/124 کیلومتر مربع از کل شهرستان دنا، دارای خطر لرزه خیزی بسیار بالا و 40/27 درصد، معادل 83/288 کیلومتر مربع، دارای خطر لرزه خیزی بالایی است. همچنین نتایج پژوهش نشان داد که 23/411 کیلومتر مربع، معادل 32 درصد از کل شهرستان دنا، دارای خطر لرزه خیزی کم می باشد. همچنین بر اساس نتایج پژوهش، شهر پاتاوه از نظر میزان خطر لرزه خیزی دارای خطر زلزله در سطح نسبتاً کم، و شهر سی سخت از نظر خطر لرزه خیزی، دارای خطر لرزه خیزی زیادی است و محدوده های اطراف این شهر درمعرض خطر لرزه خیزی بسیار بالا قرار دارند. همچنین 17/12 درصد از آبادی ها و روستاهای شهرستان دنا در پهنه با خطر بالا، 97/33 درصد، در پهنه با خطر متوسط، 25/35 درصد در پهنه با خطر کم و همچنین 29 روستا، معادل 58/18درصد از سکونتگاههای روستایی و آبادی ها در پهنه بدون خطر زلزله قرار دارند.  همچنین بیشترین مساحت بخش مرکزی در پهنه خطرپذیری زیاد و بسیار زیاد به مساحت 215 کیلومتر مربع، و بیشترین مساحت بخش پاتاوه، در محدوده خطر لرزه خیزی بالایی قرار دارد که معادل 278 کیلومتر مربع می باشد. بررسی راهبردی حاصل از پژوهش، نشان از نقش حاکم ماتریس قوت با وزن 204/0 در ربع  اول و استراتژی ST با وزن 203/0 دارد.

برای بررسی لندفرم های رودخانه ای و شناخت تغییرات پیچان رودها و پیش بینی حرکت آنها از روش های مختلفی می توان استفاده کرد. در این تحقیق تغییرات مسیر رودخانه مارون در محدوده شهرستان بهبهان به طول 55 کیلومتر در فاصله زمانی 16 سال با استفاده از تصاویر سنجنده ETM+ ماهواره 7 Landsat و سنجنده OLI ماهواره Landsat 8 به ترتیب برای سال های 1999 و 2015 بررسی شده است. در این مطالعه از روش میانگین جهت دار خطی استفاده شده است. این روش میانگین کلی جهت بردارها را نشان می دهد که در این مطالعه خط و بردار همان مسیر رودخانه است. مسیر رودخانه بعد از رقومی شدن با توجه به عامل زمین شناسی به چهار بازه تقسیم شد و میانگین جهت دار خطی برای هر کدام از چهار بازه محاسبه گردید. بررسی ها نشان داد هر چهار بازه دارای تغییرات طول و مسیر هستند. نتایج نشان داد که طول رودخانه در سال 1999 برابر با 54897 متر بوده و در سال 2015 به 55532 متر رسیده است. میزان جابه جایی نقطه میانگین مرکزی در کل محدوده مطالعاتی برابر با 180 متر بوده است. بیشترین میزان تغییرات طولی در بازه چهار به مقدار 88 متر بوده است. تغییر طول در بازه مورد مطالعه 635 متر در مدت شانزده سال بوده است که بازه 4 بیشترین سهم را از این تغییرات داشته است. در فاصله زمانی مورد بررسی کاربری اراضی حاشیه رودخانه در بازه های 1 و 2 تغییر نکرده است، اما زمین های بایر حاشیه رودخانه در بازه های 3 و 4 به مرتع و بیشه زار تبدیل شده اند.