محیط شناسی
سال:1399 | دوره:46 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

هدف از این پژوهش تدقیق رابطه بین فضای سبز و دمای سطح زمین بعنوان عامل مهم در ایجاد جزابر حرارتی در شهرهاست. موضوعی که علیرغم توجه محققین خصوصا در دو دهه اخیر نتایج ضد و نقیضی را نشان داده است. شهر تهران که به عنوان نمونه موردی انتخاب شده است در دهه های اخیر با تغییرات مشخصی از طریق توسعه بخش های ساخته شده و در نتیجه تغییر الگوی فضاهای باز و سبز طبیعی و نیز تغییرات میانگین دما روبرو بوده است. روش کار با استفاده از طبقه بندی LCZ، سنجش متریک های منتخب سیمای سرزمین و تحلیل ارتباطات از طریق همبستگی پیرسون و پیرسون جزئی است. نتایج نشانگر آن است که مناطق با پوشش درختی در هر دو حالت تراکم زیاد/ کم تاثیر کاهنده ای بر دما دارند. میانگین اندازه لکه های سبز متراکم درختی همراه با گیاهان با ارتفاع کم، عامل مهمی درکاهش دماست، در مقابل آن سطح مناطق سبز و میزان تراکم حاشیه ای فضاهای سبز شامل علفزارها با تراکم پایین و درختچه های پراکنده با کفپوش خاک تاثیر فزاینده ای بر دمای سطح زمین دارند. این نتایج امکان تاثیر بر میزان کاهش دمای جزایر حرارتی شهر را از طریق برنامه ریزی الگوهای فضایی مناسب مناطق سبز فراهم می کند.

رویکرد پیاده مداری خیابان ها و میدان های شهری، به دنبال ارتقاء کیفیت زندگی و نگرشی انسانی به فضا می باشد، که در این میان توجه به زمینه ها و بسترهای فرهنگی و اجتماعی محیط، نقش مهمی در توفیق و یا عدم توفیق تبدیل فضاهای عمومی به پیاده راه های شهری خواهد داشت. پیاده راه بوعلی یکی از محورهای مهم در بافت متراکم و مرکزی شهر همدان می باشد. این پژوهش به دنبال مدل توسعه در پیاده راه بوعلی شهر همدان و همین طور یافتن راهکار هایی جهت ارتقاء کیفیت های محیطی است. برای این منظور با 60 نفر از افراد شامل: متخصصین معماری و شهرسازی، مدیران شهری، گردشگران، کسبه و کاربران پیاده راه، مصاحبه عمیق به روش گلوله برفی انجام شد. شیوه ی تحلیل داده ها به وسیله ی کدگذاری باز، کدگذاری محوری، و کدگذاری گزینشی انجام شد که در نهایت 136در قالب مفهوم و 33 مقوله استخراج و استنباط گردید. نتایج پژوهش نشانگر آن است که پدیده محوری در راستای توسعه پیاده راه بوعلی، ارتقاء حضورپذیری و هویت فضایی می باشد. بدین ترتیب این روش با در نظر گرفتن همه جنبه های اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی، عملکردی، محیطی و کالبدی مکان، منجر به ایجاد ارزش افزوده جدیدی در پیاده راه بوعلی می شود.

اکوسیستم های تالابی در مناطق خشک و نیمه خشک نقش حیاتی را در اکوسیستم منطقه ایفا می کنند. خشک شدن این اکوسیستم ها می تواند ناشی از عوامل انسانی و طبیعی باشد؛ خشکسالی هواشناسی ناشی از عوامل طبیعی نظیر کاهش بارش و افزایش دما و تبخیر است اما؛ در رخداد خشکسالی هیدرولوژی با وجود عوامل فوق عوامل انسانی در مدیریت آب نقش کلیدی را برعهده دارد. به منظور بررسی ارتباط خشکسالی هیدرولوژی و نقش آن بر تغییرات مساحت آب تالاب شادگان از شاخص خشکسالی جریان رودخانه (SDI) برای حوضه آبریز جراحی با تعداد 10 ایستگاه که دارای طول دوره آماری30 سال بود، استفاده شد. ویژگی های خشکسالی هیدرولوژی شامل فراوانی تداوم و بزرگی به صورت دهه-ای برای حوضه آبریز تالاب محاسبه و تحلیل شد. از داده های ماهواره ای لندست TM و ETM+ و OLI سال های 1998، تا 2017 در محدوده زمانی خردادماه جهت پایش سطح آب تالاب شادگان استفاده شد. سه مرحله پیش پردازش، پردازش و پس پردازش بر روی تصاویر انجام و از طبقه بندی نظارت شده به روش ماشین بردار پشتیبان (SVM ) استفاده و تصاویر در سه کلاس آب، پوشش گیاهی و بدون پوشش یا خاک طبقه بندی شد. از طرفی دقت طبقه بندی برای تصاویر با استفاده از دو شاخص، دقت کلی و کاپا محاسبه شد.

دریاچه ارومیه یکی از بزرگترین پهنه های آبی شور در جهان است که در سال های اخیر در شرایط بحرانی قرار داشته است. در این مطالعه، تغییرات این دریاچه و حوضه آبخیز آن بررسی گردید. سپس قابلیت های شبکه ی عصبی مصنوعی در پیش بینی تغییرات سطحی دریاچه مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین ترتیب با استفاده از داده های سنجنده TRMM، مدل هیدرولوژیکی GLDAS، سنجنده GRACE، سری ماهواره های ارتفاع سنجی Jason و همچنین تصاویر MODIS به ترتیب میزان بارش، تغییرات احجام آبی سطحی و زیر سطحی (TWS)، تغییرات ارتفاعی و سطحی دریاچه ارومیه در بازه 183 ماه بین آوریل 2002 تا ژوئن 2017 محاسبه گردید. در ادامه با استفاده از دو روش مبتنی بر یادگیری ماشین MLP و LSTM و به کارگیری پارامترهای موثر بر تغییرات سطحی دریاچه به عنوان ورودی شبکه، تغییرات سطحی دریاچه با جذر خطای مربعات مانده های 0511/0 توسط شبکه بهینه LSTM مدل سازی شد. همچنین به منظور پیش بینی تغییرات سطحی دریاچه برای مدت زمان طولانی تر، چهار مدل برای تخمین تغییرات 3، 6، 9 و 12 ماه بعد، تشکیل شدند که در نتیجه آن، شبکه LSTM این تغییرات را برای یک سال آینده با دقتی بالا (جذر خطای مربعات مانده های 0882/0) و توانایی مناسب در شناسایی تغییرات فصلی، تخمین زد.

اقلیم زمین نسبت به گذشته گرم تر شده است که توسط مشاهدات متعدد مورد تائید قرارگرفته است. در دهه های اخیر شهرها با دو چالش تأثیر تغییرات اقلیمی و کاهش آن و لزوم توجه به رشد شهرنشینی دست به گریبان شده است. روش این تحقیق شبیه سازی مجموعه نرم افزار Envi-Met، Leonardo و همچنین Rayman است. یافته ها نشان می دهد که هرچقدر نسبت ارتفاع به عرض بیشتر شود، دسترسی نور خورشید به محیط کمتر می شود و دمای محیط کاهش می یابد. عنصر باد نیز کمک کننده به کاهش دمای محیط در دره های شهری است. علاوه بر آن کاهش سطوح نفوذناپذیر پوشش های شهری و وجود مصالح با آلبدوی بالا، باعث افزایش در تبخیر و تعرق می شود که شرایط خنک تر شدن محیط های شهری را مهیا می کند و سبب کاهش تأثیرات نامطلوب گرمای شهری برآسایش حرارتی بیرونی می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که ایجاد سایه اندازی از طریق ایجاد تغییرات متنوع در ساختارهای ارتفاع به عرض (H/W) که هم سایه اندازی را افزایش دهد و هم در بخش هایی راه را برای انتشار گرمای محیط بازنماید، می تواند در کاهش دمای محیط و سطوح، تأثیرگذار باشد. ازاین رو استفاده از سطوح شهری نفوذپذیر و انتخاب مصالح جداره های ساختمان ها با بازتابش کم در جذب کمتر نور خورشید تأثیرگذار است و می تواند بر خنک سازی محیط های شهری تأثیرگذار باشد.

تغییرات اقلیم به تغییرپذیری های بلندمدت در الگوی رفتاری میانگین سنجه های آب و هوایی یک منطقه در شرایط نبود تغییر در وضعیت عمومی اقلیم منطقه اطلاق می شود. نظر به اجتناب ناپذیری اثرات تغییرات اقلیم بر بخش کشاورزی، ارزیابی اثرات آن می تواند بستر ساز انطباق با شرایط محتمل دوره آتی باشد. هدف از این تحقیق تحلیل اقتصادی اثرات تغییر اقلیم بر رانت زمین های کشاورزی گندم آبی در ایران می باشد. آمار و اطلاعات مورد نیاز از داده های سازمان هواشناسی کل کشور و بانک اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی گردآوری شده است. به منظور بررسی اثر نهایی تغییر اقلیم بر رانت گندم کاران در ایران از رهیافت ریکاردین و تکنیک داده های تلفیقی برای17 استان تولیدکننده عمده گندم آبی استفاده شد. به منظور پیش بینی اثر متغیرهای اقلیمی بر رانت گندم کاران در آینده از سه سناریوی تغییر اقلیمA1، B1و ABکه بیانگر افزایش سه درجه ای دما و کاهش 5/2 درصدی بارش برای ایران تا سال 2100 است، استفاده شد. نتایج نشان می دهد که رابطه بارش تجمعی سالیانه و رانت مثبت و معنی دار می باشد. بر اثر تغییر اقلیم میزان رانت را در سال 2025، 07/2 درصد، در سال 2050، 34/2 درصد و در سال 2100 تا 41/3 درصد کاهش خواهد یافت.

روش کریجینگ معمولی برای درونیابی و پیش بینی پارامترهای کیفی آب های سطحی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. از مهمترین نقاط ضعف آن، فرض ثابت بودن میانگین متغیرها می باشد. در این تحقیق یک روش بر مبنای کریجینگ کور پیشنهاد شده است بطوری که از رگرسیون خطی به جای استنباط بیزی برای تعیین پارامترهای اثرگذار در مدل استفاده گردید. عملکرد روش کریجینگ پیشنهادی و روش کریجینگ معمولی در تخمین عناصر آهن، نیکل، کبالت، کرم، توریم، باریم، آرسینیک، سرب و شاخص کیفیت آب مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. تعداد 21 پارامتر کیفی در ده ایستگاه روی رودخانه تجن مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار شاخص کیفیت آب در قسمت میان دست کم تر از 40 بود. دقت روش کریجینگ پیشنهادی نسبت به کریجینگ معمولی برای تخمین اغلب پارامترها بیشتر بود. در صد بهبود نتایج آن به 169 در صد برای تخمین شاخص کیفیت آب، 62 در صد برای تخمین آرسینیک، 56 در صد برای تخمین سرب، 44 در صد برای تخمین باریم و 8/8 در صد برای تخمین کرم رسیده است. نتایج این تحقیق می تواند در تدوین برنامه پایش کیفیت آب رودخانه تجن مفید باشد.

سلامت رودخانه ها را می توان براساس تغییرات اندازه گیری شده در ساختار بوم شناختی بی مهرگان آبزی ارزیابی کرد. هدف از این مطالعه ارزیابی سلامت رودخانه مادرسو با استفاده از درشت بی مهرگان کفزی از 4 ایستگاه در سال 1397 است. تعداد 775 نمونه درشت بی مهرگان کفزی از رودخانه مادرسو، استان گلستان شناسایی شدند. بیشترین فراوانی متعلق به خانواده Chironomidae (255 عدد، 9/32 درصد) و بعد از آن Caenidae (178 عدد، 97/22 درصد) وBaetidae (118 عدد، 23/15 درصد) بود. فصل پاییز (48 درصد) بیشترین و فصل زمستان (21 درصد) کمترین فراوانی در این رودخانه مشاهده شد. نتایج شاخص های مورد بررسی در مقایسه با ایستگاه شاهد (بالادست، بدون فعالیت انسانی) نشان داد که ایستگاه های پایین دست (از جمله کشاورزی و منطقه شهری) در طبقه با کیفیت بد است که نیازمند بازسازی و برنامه ریزی در جهت کاهش فوری آثار مخرب می باشد. نتایج ما با اندازه گیری درشت بی مهرگان کفزی، کارایی بالایی از ارزیابی بیولوژیکی کیفیت آب برای رودخانه را نشان داد. نتایج نشان داد که به کارگیری شاخص های زیستی می تواند یک براورد دقیق تری از سلامت اکوسیستم های آبی نسبت به مطالعات پرهزینه و وقت گیر گذشته نشان دهد. نتیجه می گیریم که شاخص های سیگنال و EQR برای ارزیابی سلامت رودخانه توسط درشت بی مهرگان کفزی مناسب هستند.

تالاب ها به دلیل مشخصات اکولوژیکی خاص خود و زمان ماند بالای آب، می توانند تا حد زیادی به تصفیه طبیعی و کاهش آلودگی آب های سطحی کمک نمایند، از این رو تالاب ها را کلیه های زمین می دانند. در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر تالاب در تصفیه طبیعی آلودگیهای ورودی نسبت به مدلسازی اکولوژیکی یکی از بزرگترین تالابهای شهری کشور، تالاب گل نیلوفر بابل، توسط مدل سه بعدی MIKE3 و ماژول آزمایشگاه اکولوژیک (ECOlab) اقدام شده است. برای این منظور با استفاده از داده های برداشت میدانی، اطلاعات ایستگاه های هواشناسی و مشخصات کمی و کیفی جریان ورودی، مدل کامپیوتری تالاب ساخته و سناریوهای جریان در شرایطی واقعی مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده از مدلسازی تالاب در فصل بهار، مشاهده شد تالاب در طول این مدت تا حد خوبی به تصفیه آب ورودی کمک نموده و توانسته است تا میزان مشخصی از شدت آلودگی آن بکاهد به نحوی که BOD ورودی به تالاب (mg/l 5/5) با توجه به زمان ماند 18 تا 24 روزه در حوضچه های اول و دوم تالاب در نهایت در انتهای فصل، در خروجی به میزان 7/4 و 3 mg/l دست یافت که به طور مطلوبی نزدیک به اندازه گیریهای میدانی است.

در این مقاله، رفتارحرارتی و برودتی سه الگوی هندسی غالب مسکن از نظر موجودیت در بافت کنونی شهری سرد و خشک تبریز مورد مطالعه قرار گرفت تا مشخص گردد بهترین عملکرد مصرف متعلق به کدامین الگو و اهمیت شاخصه های طراحی به چه میزان خواهد بود. پارامترهای متغیر وابسته در این پژوهش عبارتند ز: جهتگیری، مصالح بنایی و بازشوها، عایق حرارتی و فرم در سه الگوی حیاط مرکزی، تراکم %60 و بلندمرتبه. برای بررسی رفتار بناها، پس از شبیه سازی در نرم افزار اکوتکت، از نرم افزار انرژی پلاس جهت تحلیل داده ها استفاده گردید. برای اعتبارسنجی مدل، از یک برداشت میدانی نیز استفاده شد. نتایج نشان میدهد میزان انرژی لازم جهت گرمایش تقریباً سه برابرمیزان انرژی است که جهت سرمایش دربناهای مسکونی شهرتبریزمورد نیازمی باشدکه ازاین سهم بنای مسکونی حیاط مرکزی بامصرف %21. 8 از کل بارسرمایشی و بنای مسکونی بلندمرتبه با مصرف %14 از کل بارگرمایشی به ترتیب به عنوان بهترین الگوی سرمایشی و گرمایشی ماههای گرم و سرد سال در این اقلیم میباشند. اولویت وزنی پارامترهای متغیر در تبریز به ترتیب عایق حرارتی 0. 41، نوع بازشو 0. 32، مصالح بنایی 0. 23 و جهتگیری 0. 04 میباشد.

بحران ها و بالای طبیعی همه ساله، کشورهای زیادی را تحت تاثیر قرار می هند و خسارات اقتصادی و جانی زیادی را متحمل آن ها می کنند. در این راستا، به اجرای روشی جهت شناسایی محدوده های آبی در پایش مرزهای آبی و شناسایی و برآورد خسارات سیلاب ها بسیار مؤثر باشد، پرداخته شد. در ابتدا با بررسی انجام شده، تصاویر مناسب جهت انجام پژوهش شناسایی و جمع آوری شد. در گام بعد، تلفیق با تصویر با دقت بالاتر، جهت کاهش پیکسل های مخلوط و افزایش دقت نتایج و تحلیل های حاصله از اجرای روش پیشنهادی، انجام شد. در ادامه با استفاده از بازتاب طیفی در باندهای حساس به وجود آب و مقایسه با مقدار بازتاب استاندارد شناسایی شده شده برای آب در باندهای مذکور، تصاویر احتمالی وجود آب تهیه و وارد الگوریتم بهینه یابی ازدحام ذرات که با توجه به بررسی های انجام شده و قابلیت های آن، برای انجام هدف این پژوهش مناسب شناخته شد، گردید. در نهایت با مقایسه و بهینه یابی که بر اساس تابع هدف معرفی شده در پژوهش که سعی شده تا ماهیت رفتار آب و سیلاب ها را مدنظر قرار دهد، انجام شده و نتایج به صورت بصری و آماری با دو روش طبقه بندی مورد ارزیابی قرار گرفت و بهبود نتایج حاصله از اجرای الگوریتم مشخص شد.

با توجه به انتشار حجم عظیمی از گازهای گلخانه ای به ویژه گاز دی اکسید کربن(CO2)، توسعه فن آوری های جدید و کارآمد برای کاهش انتشار این گاز ضروری بوده و انواع جاذب های جامد آمینی با توجه به مزایای قابل توجه به عنوان جایگزین های مناسب برای تعدیل هزینه های عملیاتی جذب در صنعت مطرح شده اند. در این مطالعه نتایج تجربی ظرفیت جذب گاز CO2بر روی جاذب پومیس طبیعی و اصلاح شده با 6 درصد ترکیب آمینیTEPA مقایسه گردید. در نمونه پومیس اصلاح آمینی، ظرفیت جذب گاز CO2 (mmol/g510/0) تقریبا دو برابر ظرفیت جذب در پومیس طبیعی CO2 (mmol/g 230/0) بدست آمد. نتایج حاصل از تغییر پارامتر دما نشان داد ظرفیت جذب درهر سه دما ( K298، 328، 348) در پومیس اصلاح شده بالاتر از ظرفیت جذب CO2 طبیعی در دمای K 298 بوده که بهترین جذب در دمای K348 اندازه گیری شد. نتایج بررسی تاثیر متغیر درصد غلظت گاز CO2بر انتخابگری و شاخص کارایی جاذب مورد مطالعه، نشان داد جاذب پومیس اصلاح شده آمینی در واحدهای فرآیندی که درصد غلظت گاز CO2کمتر است، کاربرد مناسب تری خواهد داشت. همچنین مقادیر بدست آمده برای پارامترهای ترمودینامیکی، نشان دهنده جذب فیزیکی گاز CO2 برروی جاذب پومیس اصلاح شده است.