بدلیل افزایش تغییرات مخرب کاربری اراضی که عمدتا بوسیله فعالیت های انسانی انجام می گیرد، کشف و بارزسازی تغییرات و ارزیابی اثرات زیست محیطی آنها جهت برنامه ریزی و مدیریت آتی منابع ضروری است. بنابراین هدف از این پژوهش، پایش و روندیابی تغییرات کاربری اراضی حوضه کویر ابرکوه در بازه زمانی 38 ساله (2014-1976) به منظور ارزیابی و مدیریت مسائل زیست محیطی از قبیل فشار انسان بر زمین بدون لحاظ نمودن ظرفیت تحمل، و بررسی روند تغییرات مساحتی کاربریها در جهت شناخت مناطق دارای تنش محیطی می باشد. در این راستا از داده های تصاویر ماهواره ای لندست، سنجنده های MSS (1976)، TM (1990)،  +ETM(2000 و 2006) و(2014) OLI ؛ و تکنیک های دورسنجی نظیر طبقه بندی نظارتی و ارزیابی دقت پس از طبقه بندی برای شناسایی نوع کاربری ها، و اعمال توابع تحلیل مولفه مبنا، تسلدکپ و تفاضل تصاویر برای پایش تغییرات استفاده شده است. نتایج طبقه بندی حاکی از بارزسازی هفت نوع کاربری شامل اراضی شهری، زراعی، بایر، صخرهای، مرتعی، جلگه رسی و کویر می باشد که سال 2014 با مقادیر ضریب کاپا 82.18 درصد و دقت کل 0.76 بالاترین دقت را دارد. نتایج روندیابی تغییرات کاربری ها بیانگر سیر صعودی سطح اراضی مرتعی (5.65%)، صخره ای (2.52%)، بایر (3.63%) و کشاورزی (1.04%)، و سیر نزولی مساحت اراضی شهری (4.33%)، جلگه رسی (6.89%) و کویر (6.03%) می باشد. از منظر توابع تحلیل مولفه مبنا و تسلدکپ، به ترتیب 1.748% (306.4912 کیلومترمربع) و 3.989% (699.961 کیلومترمربع) از سطح منطقه مطالعاتی با تغییرات افزایشی کاربری روبرو بوده، و در مجموع روند کلی تغییرات طبقات افزایشی، صعودی است. بیشترین تغییرات کاربری از نوع مخرب و ویرانگر بوده و از لحاظ فضایی منطبق بر محدوده اطراف مراکز تجمع انسانی مانند شهرهای ابرکوه و مهردشت می باشد. بدیهی است که در اثر تداوم این روند، حوضه ابرکوه در آیندهای نزدیک، تبدیل به یک اکوسیستم غیرفعال مرده می گردد که فاقد هر گونه پتانسیل تولید اکولوژیک و بیولوژیک است.

امروزه ضعف در ساختارهای اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و مدیریتی موجبات بروز انواع چالش ها در شهرها و مناطق گوناگون گردیده است که این امر محرک های تاثیرگذار اساسی در عدم دست یابی به توسعه پایدار را شکل داده است. بنابراین بهره گیری از رویکردهای نوین در راستای شناسایی انواع چالش ها و آینده پژوهی آن ها و هم چنین، کاربست برنامه ریزی استراتژیک به منظور دست یابی به پایداری و توسعه پایدار ضرورتی اجتناب ناپذیر می باشد. در این راستا، هدف از این پژوهش آینده پژوهی چالش های منطقه آزاد ارس در راستای دست یابی به توسعه پایدار و ارایه راهکارهایی در جهت بهبود وضعیت موجود و آینده منطقه می باشد. روش پژوهش در این مطالعه کاربردی با ماهیت آینده نگاری بوده که به منظور تجزیه و تحلیل داده ها از روش تحلیل اثرات متقاطع در نرم افزار MICMAC استفاده شده است. هم چنین، داده های این پژوهش با بهره گیری از روش دلفی نخبگان و مدیران شهری گردآوری شده است. نتایج پژوهش حاکی از آن است که آینده چالش های پیش روی توسعه پایدار منطقه آزاد ارس به شدت تحت تاثیر ضعف مدیریت و نبود برنامه مشخص برای توسعه آن ها (عدم بهره مندی از الگوهای نوین مدیریتی همچون حکمروایی و مدیریت دانش بنیان)؛ ضعف نهادهای مالی-پولی؛ و وجود محدودیت های قانونی برای توسعه کالبدی بخش صنعت در وسعت زیادی از منطقه مصوب به دلایل مناسب بودن این زمین ها برای کشاورزی قرار خواهد گرفت. هم چنین، نتایج ارزیابی پایداری/ناپایداری منطقه بر اساس چالش های مورد مطالعه حاکی از آن است که این چالش ها ناپایدار بوده و می توان با برنامه ریزی استراتژیک و توسعه خلاق و واقع نگر بر اساس پارادایم آینده نگر از راه بازتعریف نقش و جایگاه منطقه آزاد ارس در عرصه ملی و بین المللی و ارتقای نقش ها و عملکردها به توسعه پایدار منطقه نایل آمد.

در این مطالعه به منظور بررسی روند تغییر در نیاز آبی گیاه به مثابه جلوه ا از تغییر آب و هوای استان آذربایجان شرقی، با اتخاذ تبخیر تعرق گیاه مرجع به روش فائو پنمن مونتیس و 15 متغیر مرتبط با آن، این مهم با استفاده از روش های ناپارامتری اسپیرمن، من کندال و تخمین گر شیب سن در 12 سری ماهانه و یک سری سالانه مورد کنکاش قرار گرفت. نتایج حاصل از آماره های این دو آزمون حاکی از آن است که از لحاظ معناداری روند پدیده ذیربط، ایستگاه های مورد بررسی در دو خوشه جداگانه قرار می گیرند. به طوری که خوشه اول شامل ایستگاه های تبریز و مراغه بوده که در تمامی سری های زمانی آنها، به جزء سری زمانی آوریل تبریز، مابقی سری ها دارای روند معنادار افزایشی در سطوح 95% و 99% اطمینان هستند. خوشه دوم شامل ایستگاه های اهر، سراب، میانه و جلفا است که پدیده مذکور به طور مشترک فقط در سری زمانی مارس دارای روند معنادار از نوع افزایشی در همان سطوح اعتماد است. از سویی، نتایج ناشی از آزمون سایر متغیرها، مبین آن است که به رغم آنکه در برخی از سری های زمانی هیچ یک از متغیرهای هواشناختی روند معناداری نداشتند، اما تبخیر تعرق گیاه مرجع به دلیل متاثر شدن از ترکیب و اثر متقابل آنها، دارای روند معناداری بوده است. در نهایت باید اذعان نمود که جهت بررسی تغییر در آب و هوای هر منطقه تنها نباید به متغیرهای اصلی جو اتکاء کرد چه بسا علی رغم معنادار نبودن آنها، ممکن است متغیرهای منبعث از آنها روند معناداری را بیان دارند.

آب تعدادی از چاه های کشاورزی استان همدان (از جمله در پیرامون روستای همه کسی)، دارای جوششی از گاز بوده و مزه ترش، گس و سوزنده دارد. شناسایی منشاء و روند تغییر ترکیب آن، برای برنامه ریزی و ادامه یِ استفاده از آن مهم می باشد. لذا در این پژوهش، منشاء ناهنجاری و روند تغییر ترکیب آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. به همین منظور، تعداد شش حلقه چاه آب گازدار شناسایی و هدایت الکتریکی آب آن ها، 15 مرتبه در طی سه سال (هر سال پنج بار) اندازه گیری گردید و روند تغییرات آن توسط نرم افزار SPSS مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، از هر چاه یک نمونه آب برداشت و برای تعیین مقادیر قلیائیت کل، هدایت الکتریکی، کاتیون ها و آنیون ها مورد تجزیه قرار گرفت. سپس شاخص های شیمیایی آن محاسبه و به کمک دیاگرام های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که آب تمامی چاه ها، جزو آب های تازه، کم عمق و از تیپ Ca-Mg-HCO3 می باشد. در این آب ها، غلظت دی اکسیدکربن محلول به بیش از 1000 میلی گرم بر لیتر می رسد. بنابراین، نا هنجاری شیمیایی آب چاه ها، ناشی از واکنش بین آب و سنگ مخزن و دخالت سیالات گرمابی گازدار است. بخشی از سنگ مخزن از آهک و بخش دیگر آن از رسوبات مارنی و تبخیری (مربوط به محیط های کولابی) تشکیل شده است. بررسی آماری روند تغیبرات ترکیب آب چاه ها، نشان می دهد که مقدار هدایت الکتریکی آن ها بطور معنی داری با گذشت زمان کاهش می یابد که اولا مهر تائیدی بر دخالت سیالات گرمابی در واکنش آب-سنگ است و ثانیا امیدی برای بهتر شدن کیفیت آب چاه های کشاورزی در آتی می باشد.

شبیه سازی بارش رواناب و تولید هیدروگراف، کاربرد فراوانی در تحلیل رفتار حوضه در مقابل بارش، محاسبه حجم و پیک سیلاب، میزان تلفات و امکان طراحی ابعاد سازه ها دارد. یکی از رایج ترین مدل های شبیه ساز HEC-HMS می باشد. در این پژوهش با هدف آنالیز حساسیت پارامترهای روندیابی هیدروگراف سیل در حوضه آبریز رودخانه مرک، ابتدا با افزونه HEC-GeoHMS در محیط Arc GIS و نقشه DEM منطقه، خصوصیات فیزیوگرافی حوضه ساخته و در مدل HEC-HMS فراخوانی گردید. سپس با وارد نمودن داده های سه رخداد سیلاب و بارش متناظر آن، هیدروگراف محاسباتی ایجاد و جهت واسنجی ابتدا به روش سعی وخطا مدل در محدوده ای مطلوب قرار گرفت که بتوان با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی بهینه سازی را انجام داد. در بهینه سازی با تابع هدف به حداقل رساندن میانگین مجموع مربعات خطا، پارامترهای K و X ماسکینگام که حساسیت ویژه ای در تولید هیدروگراف دارند بهینه و کارایی مدل را در رده عالی قرار داد بطوریکه برای رخداد سیلاب تاریخ آبان 1394 معادل نوامبر2015 و با شرط توقف 50 تکرار (NSE=0.871, PBIAS=25.52, RMSE=0.4,   NRMSE=2.63)، در رخداد سیلاب فروردین 1395 معادل مارس2016 ( NSE=0.731, PBIAS=28.82, RMSE=0.5, NRMSE=1.01) و در رخداد اسفند 1398 معادل فوریه2020 (NSE=0.834, PBIAS=7.96, RMSE=0.4, NRMSE=0.95) قرار گرفت که نشان از کارایی عالی مدل بعد از بهینه سازی ضرایب ماسکینگام با الگوریتم تکامل تفاضلی(DE) دارد.