مدیریت مخاطرات محیطی
سال:1402 | دوره:10 | شماره:4 |تعداد مقالات:6

فرونشست از جمله مخاطراتی است که در طی سال های اخیر بسیاری از دشت های کشور را با تهدید مواجه کرده است. یکی از این دشت ها دشت اسدآباد در استان همدان است که به دلیل وضعیت هیدرواقلیمی و ژئومورفولوژی، با احتمال زیاد وقوع مخاطرۀ فرونشست روبه روست. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به بررسی وضعیت فرونشست دشت اسدآباد پرداخته شده و برخلاف بسیاری از تحقیقات پیشین، اثر عوامل انسانی در وقوع آن تحلیل شده است. در این پژوهش از تصاویر راداری سنتینل 1، تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 8، اطلاعات آماری چاه های پیزومتری منطقه و لایه های رقومی اطلاعاتی به عنوان مهم ترین داده های تحقیق استفاده شده است. ابتدا با استفاده از روش سری زمانی SBAS، نقشۀ فرونشست منطقه در طی سال های 2015 تا 2022 تهیه شد و سپس تأثیر افت منابع آب زیرزمینی و تغییرات کاربری اراضی در فرونشست رخ داده تحلیل شد. بر اساس نتایج، دشت اسدآباد در طی سال های 2015 تا 2022 بین 132 تا 704 میلی متر فرونشست داشته که بیشترین مقدار فرونشست منطبق بر مناطق مرکزی این دشت بوده است. با توجه به اینکه بین فرونشست منطقه و افت سطح آب های زیرزمینی ارتباط معناداری برقرار است (ضریب همبستگی 709/0)، می توان گفت که یکی از دلایل اصلی فرونشست دشت اسدآباد، افت منابع آب زیرزمینی بوده است. همچنین نتایج ارزیابی تغییرات کاربری اراضی نشان داد که روند افزایشی اراضی کشاورزی و نواحی انسان ساخت به ترتیب با افزایش بهره برداری از منابع آب زیرزمینی و افزایش فشار بر سطح زمین و در نتیجه تشدید فرونشست همراه بوده است. با توجه به تداوم شرایط پدیدۀ نشست در این دشت، پایش و بررسی سنجش از دوری، احداث و ایجاد ایستگاه های اندازه گیری ثابت GPS امکان پایش نرخ و دامنۀ فرونشست را فراهم می سازد.

سیلاب ها از مهم ترین و فراوان ترین مخاطرات ژئومورفیک در کشور محسوب می شوند که همه ساله خسارت های زیادی را برجای می گذارند. حوضۀ آبریز آجی چای در استان آذربایجان شرقی نیز به دلیل گستردگی مساحت و دارا بودن شرایط خاص توپوگرافی همه ساله شاهد وقوع سیلاب های مخرب است. هدف اصلی این تحقیق تهیۀ نقشۀ پتانسیل خطر وقوع سیل در سطح این حوضه است. برای دستیابی به این هدف از هجده پارامتر مؤثر در وقوع این مخاطره و همچنین دو روش آماری نسبت فراوانی (FR) و شاخص آماری (SI) استفاده شد. پارامترهای بررسی شده عبارت بودند از: ارتفاع، شیب، جهت شیب، بارش، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، شاخص پوشش گیاهی، کاربری اراضی، فاصله از پل، فاصله از سد، لیتولوژی، گروه های هیدرولوژیکی خاک، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص حمل رسوب، شاخص قدرت آبراهه، بافت زهکشی، ژئومورفولوژی و انحنای زمین. برای تعیین وزن پارامترها و اجرای مدل های تحقیق از موقعیت نقاط سیلاب های گذشته در منطقه استفاده شد. نقشه های نهایی از حاصل ضرب وزن های هر یک از طبقات پارامترها در لایه های اطلاعاتی آنها تهیه شد که با استفاده از ابزار Natural Breaks در پنج دسته طبقه بندی شدند. نتایج نشان داد که الگوی توزیع فضایی پهنه های خطر در هر دو مدل مشابه است. به این ترتیب که مناطق پایین دست حوضه و اطراف آبراهه های اصلی منطقه پرخطرترین پهنه ها هستند. ارزیابی دقت نتایج هر دو مدل با منحنی ROC نشان داد که مقادیر سطح زیر منحنی برای مدل های SI و FR به ترتیب 945/0 و 919/0 بوده است که عملکرد عالی هر دو مدل را در تهیۀ نقشۀ پتانسیل خطر وقوع سیل نشان می دهد.

مخاطرات دانشی چندوجهی است که ریشه در انسان، فعالیت های انسانی و محیط طبیعی داشته و اثر مهمی در توسعۀ جوامع انسانی و محافظت از آنها در برابر بلایا دارد و به همین علت به منزلۀ دانشی بین رشته ای مورد توجه محققان علوم مختلف بوده است. این پژوهش سعی دارد با استفاده از داده های موجود در پایگاه اطلاعاتی Web Of Science و به کمک نرم افزار سایت اسپیس، سیر تحول مفاهیم مرتبط با دانش مخاطرات را با استفاده از روش هم استنادی ارزیابی و تحلیل کند. نتایج پژوهش نشان می دهد که مفاهیم ریسک، مخاطره، تغییرات اقلیمی و آسیب پذیری دارای بیشترین تکرار؛ واژه های ارزیابی ریسک، در معرض خطر بودن و مدیریت دارای بیشترین پایایی؛ و کلیدواژه های تغییرات اقلیمی و بحران دارای بیشترین مقدار شکوفایی هستند. همچنین خوشه بندی سیر تحولات فکری پژوهشگران از تحلیل شاخص مرکزیت نشان می دهد که آنها پنج مرحلۀ فکری را پشت سر گذاشته اند. گرایش کلی پژوهش ها به مخاطرات و مدیریت مخاطرات، مباحث مربوط به تغییرات اقلیمی و مخاطرات ناشی از این تغییرات، مخاطرات بیولوژیک ناشی از عوامل بیماری زا، محیط و مخاطرات محیطی و در نهایت مباحث مربوط به ریسک و بلایای طبیعی از مهم ترین موارد سیر تحولات فکری بوده اند.

دانشمندان زمین شناس در مقیاس جهانی، دورۀ چهارم زمین شناسی را دورۀ کواترنر نامیده اند. مرحوم دکتر احمد معتمد (1395-1314) استاد ممتاز دانشگاه تهران از جمله دانشمندانی است که دربارۀ تغییر فرایندهای کواترنر در ایران تحقیق و مطالعه کرده اند. در بسیاری از نوشته های ایشان، همزیستی با کواترنر به دانشجویان و مخاطبان ایشان توصیه شده است. تلاش علمی و نظریۀ ایشان می تواند یک جنبۀ خاص با مخاطبان نخبه گرا داشته باشد و عصاره ای از علم معلوم و شهودی ایشان است. فوت ایشان، امکان به نتیجه رسیدن تفکر طبیعت گرایانۀ همسو با انسان گرایی و فضیلت اندیشی و جامعه مداری ایشان را با تأخیر همراه کرد. نقد تفکر و ایده، نقد معرفت شناختی و نقد اقدامی و کیفیت استفاده از محیط طبیعی توسط جوامع ، ایشان را در پیوند کواترنر با سیاست ها و فعالیت های سیاسیون و مهندسان عمران مستحکم تر می کرد. از این رو وی تلاش می کرد که نظریه ای مبتنی بر یک مکتب، مبتنی بر یک آرمان، مبتنی بر یک ارزش و مبتنی بر یک علم به نام «کواترنر» را تبیین کند. وی نیازهای واقعی بشر و علم کواترنر را حلقه هایی متصل و مرتبط به هم می دید. دیدگاه سیستماتیک وی آغازی بر نوآوری علمی در دانش کواترنر ایران است. وی تلاش نمود تا جامعه را با کواترنر اشنا کند و روابط اجتماعی مسالمت امیز کواترنری را بنیان نهد.

منابع آب کارستیک در کنار اهمیت و اثر مهم در تأمین منابع آبی، بسیار آسیب پذیرند؛ این موضوع سبب شده است که این منابع همیشه در معرض آلودگی باشند. ازآنجا که آلودگی در منابع آبی کارست سریع انتقال پیدا می کنند و با توجه موقعیت گردشگری این ناحیه، فاکتورهای فیزیکوشیمیایی و عوامل تأثیرگذار در انتشار آلودگی بررسی شد و سعی شد که افزون بر مطالعۀ احتمال کارستی بودن این منطقه، عوامل انتشار آلودگی از این مسیر نیز بررسی شود. این تحقیق روی هشت چشمه در منطقۀ ولی آباد تا هزارچم محور کندوان انجام گرفت. در بررسی های میدانی جنس سازندهای رخنمون یافته، ویژگی های ساختاری منطقه، امتداد لایه بندی و توالی چینه شناسی در محل مظهر چشمه ها، خصوصیات هندسی و زمین شناسی عوارض ساختاری ارزیابی شد. برای بررسی ویژگی های هیدروژئوشیمیایی از چشمه ها نمونه برداری شده و نتایج آنالیز آب چشمه ها از طریق نرم افزارهای AqQA و Phreeqc تجزیه وتحلیل شد. برای ترسیم نقشه ها از نرم افزار ArcGIS و برای مطالعات آماری داده های برداشت شده از محیط نرم افزار  اکسل استفاده شد. مقدار آمارۀ من-کندال و تاو-کندال محاسبه شده برای بیشتر چشمه ها منفی است که نشان دهندۀ روند کاهشی در آبدهی چشمه ها و بارش منطقه است. دیگر نتایج، نشان دهندۀ انحلال زیاد کلسیم و منیزیم در سنگ مخزن آبخوان هستند و ارتباط زیاد آب زیرزمینی با سازند و زمان ماندگاری طولانی آب است که تأییدکنندۀ توسعه نیافتگی کارست، انتشاری بودن سیستم کارست و وجود آبخوان کارستی دولومیتی در منطقه است. از سوی دیگر، ارتباط کارست با شکستگی های منطقه بررسی شد که بیانگر اثر بسزای شکستگی ها و گسل ها در هدایت آب های زیرزمینی است. خروج آب از طریق درز و شکاف ها با دبی کم بیانگر وجود جریان انتشاری (آشفته یا خطی) در سیستم کارستی منطقه است.

طوفان های گردوغبار یکی از شدیدترین نوع آلودگی هوا هستند و تهدیدات جدی را برای سلامت، محیط زیست و انسان به همراه دارند. برای مقابله با این پدیده، درک مکانیسم های تولید گردوغبار بسیار حیاتی است. این امر با استفاده از یادگیری ماشین در تحلیل حساسیت کانون های گردوغبار و تعیین سطح مخاطره آمیز بودن آن ها به دست می آید. اگرچه فعالیت های گردوغبار ارتباط بسیار بالایی با تغییر مداوم مکانی و زمانی پارامترهای جوی و محیطی دارد، بااین حال مطالعات معدودی به تحلیل حساسیت کانون های گردوغبار با در نظر گرفتن نوسانات اقلیمی مانند دوره های مرطوب و خشک پرداخته اند. همچنین، درحالی که بهینه سازی فرا ابتکاری پارامترها برای بهبود عملکرد یادگیری ماشین بسیار مهم است، بسیاری از مطالعات از آن صرف نظر کرده اند. برای پر کردن خلاءهای پژوهشی مرتبط با این موضوع، هدف از این مطالعه ارائه یک چارچوب برای تحلیل حساسیت کانون های مخاطره آمیز مستعد گردوغبار در دوره های خشک و مرطوب (بر اساس تغییرات بدنه های آبی) با استفاده از یک مدل جنگل تصادفی (RF) بهبود یافته با بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری (TLBO) و بهینه سازی مبتنی بر روانشناسی دانش آموز (SPBO) می باشد. برای دستیابی به این هدف، این مطالعه 10392 کانون گردوغبار شناسایی شده را همراه با عوامل مؤثر محیطی بین سال های 2000 تا 2020 در حوضه مشترک فرامرزی دجله و فرات، که ازجمله مهم ترین کانون های گردوغبار در خاورمیانه و در سطح جهانی است، تحلیل کرد. نتایج نشان داد که RF-TLBO با متوسط خطای مطلق میانگین (MAE) 0.146، متوسط خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) 0.194 و متوسط ضریب ویلموت (WI) 0.761 در مقایسه با متوسط MAE برابر 0.148، متوسط RMSE برابر 0.195 و متوسط WI برابر 0.757 کمی بهتر از RF-SPBO عمل کرد. TLBO تنظیم مدل RF را با تعداد درختان کمتر و نیز حداکثر عمق کمتر و به صورت مدلی ساده تر انجام داد. بر همین اساس ما از RF-TLBO استفاده کردیم و نواحی کانونی مستعد گردوغبار را در طول دوره های خشک با سطح بالاتری از مخاطره آمیز بودن نسبت به دوره های مرطوب شناسایی کردیم. این مشاهده ارتباط معنی داری بین دوره های مرطوب و خشک و مستعد بودن برای ایجاد طوفان های مخاطره آمیز را تأیید می کند. سطح بالای مخاطره آمیز بودن کانون های نزدیک منابع آبی و باتلاق ها نشان دهنده تأثیر قابل توجه تغییرات پهنه های آبی بر تولید منابع گردوغبار مخاطره آمیز است. نتایج شاخص Gini همچنین نشان می دهد که پوشش گیاهی، ارتفاع، سرعت باد و بافت خاک تأثیر بیشتری بر مخاطره آمیز بودن کانون های مستعد تولید گردوغبار دارند.