پژوهش های جغرافیای طبیعی
سال:1391 | دوره:44 | شماره:79 |تعداد مقالات:9

در یک اکوسیستم مرتعی، بین پوشش گیاهی و عوامل محیطی مختلف ارتباط تنگاتنگی وجود دارد و آنها بر یکدیگر آثار متقابلی می گذارند. از این ارتباط می توان برای رسیدن به هدف پژوهش پیش رو استفاده کرد که همانا پیش بینی مکانی گونه های گیاهی مرتعی، بر اساس تغییرات مکانی عوامل محیطی موثر بر پوشش مرتعی است. این مطالعه در مراتع رینه، واقع در دامنه جنوبی کوه دماوند انجام گرفته است. تعدادی از عوامل محیطی شامل 16 ویژگی خاک، 3 عامل توپوگرافیک و 16 عامل اقلیمی انتخاب شدند. تصاویر ماهواره ای IRS نیز، به عنوان داده های کمکی برای مدل سازی مورد استفاده قرار گرفت. نمونه برداری با روش طبقه بندی تصادفی مساوی انجام گرفت و به حضور و عدم حضور گونه های غالب منطقه توجه شد. روش رگرسیون لجستیک برای تعیین عوامل محیطی موثر و ارائه مدل برای گونه های غالب مورد استفاده قرار گرفت. نقشه های عوامل محیطی موثر بر گونه ها در محیط GIS تهیه شد. برای تهیه نقشه عوامل خاکی از روش درون یابی کریجینگ به کمک نرم افزار زمین آماری GS+ بهره گرفته شده است. برای تهیه نقشه پیش بینی تیپ های گیاهی، مدل گونه غالب هر تیپ بر نقشه عوامل موثر بر آن گونه، در محیط GIS اعمال شد و نقشه پیش بینی حضور و عدم حضور برای آن گونه به دست آمد. آستانه بهینه برای طبقه بندی حضور و عدم حضور گونه ها در تهیه نقشه پیش بینی با کمک نمودارهای حساسیت، خصوصیت و صحت کلی تعیین شد. نتایج نشان داد که بالاترین ضرایب همبستگی مربوط به مدل گونه های گراس چندساله و Acantholimon demawendicum با ضریب 1 است و در مرتبه بعدی مدل گونه Onorychis corunata با ضریب 0.879 قرار دارد و کمترین ضریب همبستگی نیز مربوط به مدل گونه Astragalus ochrodeucus با ضریب 0.076 است. نتایج پژوهش پیش رو برای مقاصد مدیریتی در توسعه پایدار اکوسیستم های مرتعی، حفاظت، احیا، نظارت و ارزیابی این اکوسیستم ها کاربرد دارد.

دشت دهگلان یکی از بزرگترین دشت های کشاورزی استان کردستان بوده و قطب کشاورزی استان به شمار می رود. روند روبه رشد جمعیت در دهه های اخیر، توسعه اجتماعی و اقتصادی، رونق کشاورزی در منطقه و نیز، توسعه صنایع متوسط و کوچک در دشت دهگلان، موجب افزایش برداشت از منابع آبی زیرزمینی در این منطقه شده است. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی واکنش آبهای زیرزمینی نسبت به خشکسالی ها در دوره های مختلف با توجه به ویژگی دوره های خشک از نظر شدت و طول دوره است. در این پژوهش داده های اقلیمی، هیدرومتری و آمار 51 حلقه چاه مشاهده ای در حوضه دهگلان طی دوره آماری 1365 تا 1383 استفاده شده است. ابتدا دوره های رخداد، شدت و مدت خشکسالی در حوضه با استفاده از روش SPI محاسبه شد. سپس رگرسیون چندمتغیره میان فراسنج های اقلیمی و آبهای سطحی با سطح آبهای زیرزمینی و نیز رگرسیون یک متغیره میان دبی در خروجی حوضه با سطح ایستابی، به کمک نرم افزار اس پلاس در سطح اطمینان 95% بررسی شد. در ادامه، تغییرات سطح ایستابی در ارتباط با دوره های خشکسالی بررسی شده و در محیط GIS و به روش کریجینگ پهنه بندی شد. نتایج نشان دهنده معنادار نبودن فراسنج های اقلیمی در ارتباط با سطح ایستابی است؛ اما تغییرات دبی، دارای ضریب تعیین 71% با سطح ایستابی است. تغییرات سطح ایستابی در ارتباط با شدت و طول دوره های خشکسالی نشان می دهد که با توجه به برداشت بیش از اندازه مجاز از سفره آب زیرزمینی، خشکسالی های طولانی مدت، تاثیر مخرب تری نسبت به دوره های کوتاه تر در افت سطح ایستابی داشته اند. همچنین پهنه بندی خشکسالی در سطح حوضه و سطح ایستابی دشت با استفاده از تحلیل های مکانی و فضایی در GIS نشان می دهد که افت سطح ایستابی، افزون بر شدت و طول خشکسالی نسبت به کاهش تراکم آبراهه در رودخانه نیز حساسیت قابل توجهی دارد.

هدف از انجام این پژوهش، بازسازی درازمدت بارش اکتبر می (1951-2010) شهر کرمانشاه با استفاده از حلقه های درختی است. در این پژوهش با استفاده از یک مته رویش سنج، از تعداد 10 درخت بلوط کهنسال مازودار در رویشگاه فریادرس از ارتفاع برابر سینه، نمونه برداری انجام شده است. پس از مراحل آماده سازی نمونه ها در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه اندازه گیری LINTAB5، پهنای حلقه های درختی با دقت 0.01 میلی متر از سمت پوست به مغز اندازه گیری شد. از آزمون آماری علامت و با کمک نرم افزار تخصصی TSAP برای تطابق زمانی نمونه ها استفاده شد. سپس برای حذف آثار غیر اقلیمی از منحنی های رویشی، سری زمانی حلقه های رویشی با استفاده از نرم افزار ARSTAN استانداردسازی شد. با استفاده از نرم افزار آماری SPSS، گاه شناسی به دست آمده از رویشگاه با بارش ماهانه اکتبر می (1951-2010) ایستگاه هواشناسی کرمانشاه واسنجی شد. بر اساس روابط و همبستگی های به دست آمده، به روش رگرسیون خطی، کار بازسازی انجام شد. بازسازی انجام شده، شامل یک دوره زمانی 305 ساله (1705-2010) می باشد. نتایج این بازسازی نشان می دهد که قرن هجدهم نسبت به دو قرن دیگر شرایط مرطوب تری داشته است. قرن بیستم نسبت به قرن نوزدهم دارای افزایش جزئی در بارش بوده است. دهه آخر قرن 18 و دهه دوم قرن 19 به ترتیب مرطوب ترین و خشک ترین دهه ها در طول دوره بازسازی هستند. وقوع دوره های مرطوب و خشک در طی دوره بازسازی از نظم زمانی خاصی پیروی نمی کند. طول دوره خشکسالی های ضعیف تا بسیار شدید در طی دوره بازسازی، کمابیش دو ساله است با این حال طولانی ترین دوره خشکسالی به مدت 6 سال در دهه چهارم قرن 18 رخ داده است. طول دوره ترسالی های رخ داده، بیشتر یک ساله است و طولانی ترین دوره ترسالی در قرن 20 (40-1937) به مدت 4 سال به وقوع پیوسته است.

نبکا یکی از اشکال تراکمی ماسه های بادی است که تحت تاثیر پوشش گیاهی و به دام انداختن ماسه های بادی در محیط های بیابانی و نیمه بیابانی به وجود می آید. این پژوهش به بررسی ویژگی های اکوژئومورفولوژیکی نبکاهای گیاهان جنس Tamarix و Prosopis koelziana در غرب دشت لوت پرداخته است. به این گونه که پس از شناسایی محدوده مورد مطالعه با استفاده از ترانسکت، نبکاهای مورد نظر انتخاب و ویژگی های مورفومتری نبکاها و نوع گیاه بررسی شده و با نمونه برداری از رسوبات نبکاها، به گرانولومتری نمونه های رسوب در آزمایشگاه پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که در بین 30 نبکای انتخاب شده، 4 گونه گیاهی وجود دارند که نبکاها با توجه به نوع گیاه، ویژگی های مورفومتری متفاوتی دارند. نتایج به دست آمده از تحلیل همبستگی عوامل مورفومتری نبکاها (ارتفاع تپه نبکا، ارتفاع تاج گیاه از سطح زمین، مساحت نبکا، محیط و پهنای نبکا) نشان می دهد که همبستگی در رابطه با گونه های Tamarix aphylla و Prosopis koelziana، در سطح 99 درصد معنادار هستند. بیشترین میانگین ارتفاع نبکا در گونهTamarix aphylla 7.8 متر و میانگین ارتفاع تاج گیاه 11.09 متر است. در مورد میانگین مساحت، محیط و پهنای نبکا، بیشترین مقدار مربوط به Tamarix aphylla است که به ترتیب 322.39، 68.3 و 18.24 متر است. همچنین نتایج به دست آمده از گرانولومتری نشان می دهد که از دید درشتی رسوبات، درشت دانه ترین رسوبات، مربوط به گونه Tamarix aphylla بوده و گونه های دیگر در جایگاه های بعدی قرار می گیرند. تحلیل همبستگی گرانولومتری رسوبات نشان می دهد که نوع گونه گیاهی، در اندازه رسوبات هر یک از نبکاها تاثیر شایانی دارد، به طوری که در سطح یک منطقه که وزش باد و رسوبات مشترک زیادی دارند، ویژگی های رسوبات نبکاها با توجه به نوع گونه گیاهی با یکدیگر متفاوت است.

زاگرس شمال غربی به دلیل شرایط جغرافیایی و زمین شناسی، ازجمله مناطق مستعد برای رخداد زمین لغزش در ایران است. با توجه به تراکم بالای جمعیت و پتانسیل بالای محیط طبیعی در این نواحی، پهنه بندی رخداد خطر زمین لغزش با هدف مدیریت خطر این نواحی، از اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف از این پژوهش، ارزیابی مدل آنتروپی در پهنه بندی رخداد زمین لغزش، تهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش و شناخت میزان تاثیر هر یک از عوامل پنج گانه در وقوع زمین لغزش در تاقدیس نسار است که در نهایت منجر به ارائه راهکارهایی برای مدیریت بهینه منطقه از نظر وقوع زمین لغزش می شود. در این پژوهش از روش های میدانی، کتابخانه ای و مدل آنتروپی استفاده شده است. نخست مهم ترین عوامل موثر بر رخداد زمین لغزش (لیتولوژی، فاصله از گسل، ارتفاع، شیب و جهت شیب) مشخص و سپس ماتریس آنتروپی برای این عوامل محاسبه و در محیط GIS، پهنه بندی خطر زمین لغزش منطقه انجام شد. نتایج نشان می دهد که مدل آنتروپی کارایی مطلوبی در برآورد میزان خطر رخداد زمین لغزش دارد و ارتفاع، شیب، فاصله از گسل، جهت شیب و لیتولوژی، به ترتیب بیشترین نقش را در رخداد زمین لغزش دارند. منطقه مورد مطالعه جزء نواحی پرخطر رخداد زمین لغزش به شمار می رود و 98 درصد از مساحت آن، جزء نواحی ای با میزان خطر زیاد و متوسط است. راهکارهای مدیریتی برای مقابله علمی با این مخاطره در منطقه مورد مطالعه را می توان به دو دسته بخش بندی کرد: الف) تهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش منطقه و جلوگیری از فعالیت های عمرانی در فواصل کمتر از 2 کیلومتری حاشیه تاقدیس و جابه جایی تاسیساتی که در فاصله 1 کیلومتری تاقدیس قرار گرفته اند؛ ب) جلوگیری از عملیات خاک برداری، زیربری و انجام عملیات آبخیزداری در دامنه های تاقدیس، به عنوان عوامل تسریع کننده رخداد زمین لغزش.

شبیه سازی وقوع بارندگی، به ویژه برای بازتولید اطلاعات مفقود شده و مدیریت منابع آب، فرایندی سودمند است. در این مطالعه، ارزیابی عملکرد مدل های احتمالاتی مختلف در شبیه سازی توزیع دوره های خشک و مرطوب ایستگاه سینوپتیک قزوین به چهار روش انجام گرفت: 1) برازش بهترین مدل بر اطلاعات هر ماه؛ 2) برازش توزیع هندسی بر اطلاعات هر ماه؛ 3) برازش بهترین مدل بر اطلاعات سه ماهه و 4) برازش بهترین مدل بر اطلاعات فصلی. نتایج این مطالعه نشان داد که در شبیه سازی طول دوره های خشک، مدل های سه پارامتری (به ویژه ترکیب دو توزیع هندسی و ترکیب توزیع هندسی و پوآسون) در مقابل مدل های یک پارامتری و دو پارامتری، به عنوان بهترین مدل انتخاب شدند. این مساله، نشان از عملکرد بهتر این مدل ها در شبیه سازی سری هایی با دوره های طولانی تر دارد؛ زیرا در شبیه سازی سری طول دوره های مرطوب که شامل دوره های کوتاه تری است مدل های یک پارامتری در بیشتر ماه های سال، به عنوان مدل های برتر انتخاب شدند. خطای تمامی روش ها (RMSE و MAE) در شبیه سازی طول دوره های مرطوب با آغاز دوره خشک، افزایش یافته و با آغاز دوره مرطوب، رو به کاهش می روند. این مساله در مورد دوره های خشک نیز صادق است، به گونه ای که خطای تمامی روش ها در دوره مرطوب سال، بیشتر است. همچنین در شبیه سازی طول دوره های خشک، عملکرد روش های اول و دوم (ماهانه) در حفظ آماره های سری مشاهداتی بهتر از روش های دیگر بوده، اما در شبیه سازی طول دوره های مرطوب، روش های سوم (دوره های سه ماهه) و چهارم (فصلی) عملکرد بهتری داشتند. در شبیه سازی احتمال انتقال از یک روز خشک، روش اول و در شبیه سازی احتمال انتقال از یک روز مرطوب، روش سوم بهترین نتایج را ارائه دادند.

طوفان های گردوغبار به عنوان پدیده های غالب مناطق خشک و نیمه خشک در بیرون از فضای شهرهای بزرگ، بیشترین تاثیر را در کیفیت هوا دارند. یکی از شدیدترین توفان های گردوغبار در تیر ماه 1388 رخ داد که بیش از 17 استان کشور را تحت پوشش قرار داد. شناسایی منابع و کانون های برداشت ذرات معلق، الگو و نحوه شکل گیری و پراکنش گردوغبار، اهداف اصلی این پژوهش را دربر می گیرد. در این ارتباط، برای شناسایی کانون های اصلی گردوغبار از تصاویر مادیس محصول MOD02 استفاده شد. این تصاویر پس از تصحیح هندسی و اعمال حدهای مناسب با توجه به ویژگی های دمای درخشایی مورد بررسی قرار گرفتند. تفاوت دمای درخشایی ذرات جامد معلق در طول موج های 8.5، 11 و 12 میکرومتر، شناسایی پدیده مزبور را امکان پذیر می کند، بدین صورت که با افزایش مقدار گردوغبار، اختلاف (BT8.5- BT11) و (BT11- BT12) افزایش و مقدار (BT11- BT12) کاهش می یابد. پس از بارزسازی گردوغبار و ایجاد تصاویر رنگی کاذب، وضعیت همدیدی مناطق بیایانی واقع در کرانه شمالی رود فرات در کشور سوریه و مناطق بیابانی عراق، به عنوان کانون های شکل گیری گردوغبار مورد مطالعه شناخته شدند. برای این کار داده های مولفه مداری، نصف النهاری، خطوط هم فشار و خطوط ارتفاع، از نوع داده های بازتحلیل شده سطح دو با قدرت تفکیک مکانی 2.5 درجه طول و عرض جغرافیایی، به صورت میانگین روزانه در روزهای معرفی شده به دست آمده و ترسیم شدند. نتایج پژوهش نشان می دهد که مکان گزینی محور ناوه و منطقه واگرایی بالایی در تراز 500 هکتوپاسکال و شکل گیری سلول کم فشار حرارتی در سطح زمین، نقش اصلی را در شکل گیری و هدایت گرد وغبار به سمت ایران دارند.

از جمله عوامل مهم در برنامه ریزی و مدیریت شهری، به ویژه در راستای نیل به توسعه پایدار در نواحی شهری و استفاده بهینه از سرزمین، دسترسی بهنگام از وضعیت پوشش اراضی برای این مناطق است. داده های سنجش از دور پتانسیل بالایی برای تهیه نقشه های به روز پوشش اراضی شهری دارند. روش های متفاوتی در زمینه تهیه نقشه پوشش اراضی شهری با استفاده از تصاویر ماهواره ای گزارش شده است که هر یک مزایا و معایبی دارند. دو روش طبقه بندی فازی آرت مپ و شبکه عصبی پرسپترون چندلایه، ازجمله روش های طبقه بندی تصاویر هستند که از توانایی بالایی در تفکیک طبقات مختلف پوشش اراضی، به ویژه پیکسل های مختلط برخوردار هستند. هدف از این مطالعه، مقایسه توانایی این دو روش طبقه بندی با به کارگیری تصویر سنجنده LISS-III سال 1387 در تهیه نقشه پوشش اراضی شهر اصفهان است. نخست تصویر با میانگین خطای مربعات 0.4 پیکسل تصحیح هندسی شد. پس از آن، دو روش طبقه بندی فازی آرت مپ و شبکه عصبی پرسپترون چندلایه به اجرا درآمد. در نهایت نقشه پوشش اراضی منطقه به پنج طبقه آب، مناطق مسکونی، اراضی بایر، پوشش گیاهی و جاده طبقه بندی شد. برای ارزیابی درستی نتایج طبقه بندی، برداشت های زمینی بسیاری با استفاده از GPS انجام گرفت و صحت کلی برای روش فازی آرت مپ و شبکه عصبی پرسپترون چندلایه، به ترتیب 88 و 93.3 درصد برآورد شد. این مطالعه نشان داد که روش طبقه بندی شبکه عصبی پرسپترون چندلایه، نسبت به روش فازی آرت مپ، از توان تفکیک و قابلیت بیشتری برای تهیه نقشه پوشش اراضی در مناطق شهری برخوردار است.