سامانه نشریات علمی

---

با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران، که در منطقه خشک و نیمه‌خشک جهان واقع شده است، هر ساله شاهد رویدادهای حدی بارش کم (خشکسالی) و رویداد‌‌‌های حدی بارش زیاد (رخداد سیل) هستیم. از این رو، ضرورت بررسی مقادیر حدی بارش و حرکت و فراوانی رخداد این کمیت طی دوره‌های گذشته و، همچنین، تأثیر گرمایش جهانی بر حرکت مقادیر حدی بارش طی دوره‌‌‌های آتی کاملاً احساس می‌شود. بنابراین، در این مطالعه نمایه‌های حدی بارش طی دوره‌‌‌های گذشته (1961-1990) و دوره‌ی آتی (2011-2040) در دو سناریوِ A2و A1Bبر اساس مدل HadCM3بررسی و مقایسه شده است. این بررسی در سناریوِ A2روند افزایشی رویدادهای حداکثر بارش یک‌روزه در مناطق شمال غربی (جز استان آذربایجان غربی)، مرکزی و جنوب غربی و شمال شرقی و سواحل غربی دریای خزر را پیش‌بینی کرده است. همچنین، افزایش روند تعداد روزهای خشک متوالی در مناطق شمال شرقی، مرکزی و جنوبی کشور مشاهده می‌گردد. نتایج حاصل از سناریوِ A1Bنشان داده است مقدار بارش 24 ساعته در دوره‌ی آتی در مناطق شرقی و شمال شرقی و مرکزی همچنین نوار باریکی از بخش‌های غربی، جنوب غربی و شمال غربی کشور با کاهش همراه است. نتایج حاصل از پیش‌آگاهی برون‌داد مدل HadCM3و سناریوِ A1Bدر خصوص رویداد‌‌‌های حداکثر بارش پنج‌روزه روند بسیار مشابه‌ای با الگوی حاصل از سناریوِ A2داشته است. نمایه‌ی SDIIدر بخش شمالی و غربی کشور افزایش نشان می‌دهد و در سایر مناطق کشور روند منفی خواهد داشت. روند مثبت در تعداد روزهای با بارش سنگین به بخش‌های از استان اصفهان، مرکزی، کهکیلویه و بویراحمد، لرستان، ‌ایلام، ‌چهارمحال بختیاری و خوزستان در غرب و جنوب غرب کشور محدود شده و در سایر بخش‌ها با کاهش این نمایه روبه‌رو خواهیم بود. افزایش روند خطی نمایه‌ی حداکثر تعداد روزهای متوالی‌تر (CWD) در مناطق غربی، جنوب غربی و شمال شرقی کشور و افزایش تعداد روزهای متوالی خشک در مناطق شمال شرقی، مرکزی و بخش‌هایی از جنوب کشور و، همچنین، جمع بارش سالانه و روزهای تر در نواحی غربی و جنوب غربی، جنوبی، شمال غربی و بخش‌هایی از شرق کشور افزایش نشان می‌دهد.  

---

دسترسی به اطلاعات لحظه ای از منطقه و موقعیت جغرافیایی آسیب دیدگان در سرعت و کیفیت امدادرسانی به سیل زدگان  نقش مهمی در کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از آن ایفا میکند.  جمع آوری و پردازش اطلاعات لحظه ای سیل از قبیل وضعیت و موقعیت دقیق آسیب دیدگان با توجه به امکانات سخت افزاری مورد نیاز و اهمیت زمان به موقع پاسخ به نیاز سیل زدگان, بسیار پرهزینه, زمان بر و از جهاتی در کشور ما ناممکن می باشد. در جهت رفع این مشکل , تحقیق حاضر بر آن شده است تا از ظرفیت اطلاع رسانی خود حادثه دیدگان در سیل  استفاده کرده و امکان جمع آوری و مدیریت لحظه ای دقیق اطلاعات مکانی و غیر مکانی از طریق مشارکت حادثه دیدگان سیل جهت امدادرسانی سریع و هدفمند متناسب با نیاز اعلام شده از هر حادثه دیده فراهم شود. در این تحقیق با استفاده از فناوری متن باز سیستمی طراحی شده است که بدون نیاز به نصب نرم افزار خاص و با استفاده از مرورگر, متقاضی امداد می تواند با ارسال موقعیت مکانی دقیق خود که توسط سیستم طراحی شده به صورت اتومات برداشت میشود و همچنین اطلاعات مولتی مدیای دیگر همچون عکس و اطلاعات نوشتاری, نوع کمک درخواستی و آسیب وارده را در هر لحظه به مدیران امداد و نجات اعلام کند. این اطلاعات پس از آنالیز در ژئوسرور,به صورت نقشه لحظه ای در دسترس مدیر امداد و نجات قرار دارد و میتواند در تصمیم گیری برای نقشه بندی نوع کمک و امداد برای هر نفر و هم به صورت خوشه ای برای گروهی از افراد در یک محدوده مشخص جغرافیایی استفاده شود. در طراحی سامانه از معماری واسط کاربری برای آسیب­دیدگان و مدیران بخش امدادرسانی و در اجرای سامانه از نرم افزارهای متن باز، زبان های برنامه نویسی سمت سرور و سمت کاربر، ژئوسرور و استاندارد WFS برای ارائه­ی مکانمند درخواست­های کمک بهره گرفته شده است. نتیجه تحقیق ارائه یک سامانه تحت­مرورگر بوده که در واسط کاربری, آسیب­دیدگان امکان زوم خودکار بر روی موقعیت آن­ها و ارسال درخواست کمک شامل مشخصات فردی  و نوع آسیب وارده با استفاده از زبان های PHP و SQL فراهم شده است. در واسط کاربری مدیران، درخواست­های کمک ارسال شده بصورت مکانمند و متمایز با استفاده از Openlayers و استاندارد WFS به صورت آنلاین به نمایش درمی­آیند. اجرای سامانه با این متدلوژی باعث عملی شدن جمع آوری و ارسال داده های دقیق و لحظه ای و متعاقبا کاهش هزینه های جمع آوری داده های جغرافیایی و غیر جغرافیایی تا حد بسیار زیاد ، تسریع در ارسال درخواست کمک توسط آسیب­دیدگان، عملکرد بهتر و تسریع در امر امدادرسانی و خوشه بندی هدفمند مکانی کمک رسانی پس از وقوع سیل می شود و این سرویس در مناطقی مانند کشور ما که ار کمبود امکانات تهیه اطلاعات لحظه ای رنج می برد از اهمیت زیادی برخوردار است.

---

دو مشخصه بارز اقلیم آینده تغییر در میانگین و مقادیر حدی متغیرهای هیدرواقلیمی می‌باشد، از این رو شبیه سازی رفتار اقلیم حوضه آبریز شاندیز که یک منطقه گردشگری مهم در شمال‌شرق کشور است در دهه های آینده نقش مهمی در شناخت وضعیت اقلیم و آسیب پذیری احتمالی این مناطقه از تغییر اقلیم دارد. هدف از این پژوهش شناسایی مقادیر حدی دما، بارش و تغییرات رواناب حوضه آبریز شاندیز و مقایسه شرایط پایه و آینده است. برای نیل به این هدف از آمار روزانه دما و بارش روزانه 30 سال آماری (از 1990-1961) ایستگاه سینوپتیک مشهد استفاده شده است. همچنین برای پیش بینی بارش، دمای حداقل و حداکثر در آینده از داده های مدل گردش کلی CanESM2 تحت سه سناریوی انتشار RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره 2100-2041 استفاده شده است. برای ریزگردانی خروجی مدل CanESM2 از روش آماری SDSM و برای استخراج مقادیر حدی بارش از نرم افزار RClimDex استفاده شده است. نتایج نشان داد که در دوره آینده نه تنها در مقدار بارش ایستگاه مشهد بلکه در الگوی بارش نیز تغییراتی رخ خواهد داد. بر اساس نتایج بدست آمده، بارش سالانه در دهه ی 2070-2041، بین 37 تا 54 درصد نسبت به دوره ی دیدبانی افزایش می یابد، و میزان افزایش بارش دهه ی 2100-2071 بین 52 تا 66 درصد افزایش می یابد. تعداد رخداد بارش های روزانه با شدت های 10، 20 و 30 میلیمتر در روز، بارش های با آستانه های صدک 95 و 99 دوره های آتی در تمامی فصول ایستگاه مشهد نسبت به دوره مشاهداتی (1990-1961) افزایش خواهند یافت. در دهه های آینده میانگین دمای حداکثر مشهد نسبت به دوره مشاهداتی بین  4/6 – 6/0 درجه سلسیوس و میانگین دمای حداقل بین 5/1 تا 2/4  درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت.
از مدل SWAT جهت ارزیابی اثرات تغییراقلیم بر میزان رواناب حوضه استفاده گردید. بدین منظور ابتدا این مدل با استفاده از دبی ایستگاه هیدرومتری شاندیز برای دوره 2012-2003، واسنجی و اعتبارسنجی شد که مقادیر R² به ترتیب 65/0 و 52/0 بدست آمد. در ادامه با بکارگیری داده‌های ریزمقیاس شده مدل CanESM2 در مدل SWAT، تغییرات رواناب خروجی از حوضه طی دوره های 2070-2041 و 2100-2071 شبیه سازی گردید. اعمال نتایج تغییرات بارش و دمای حوضه در دهه های آینده بر مدل SWAT نشان داد که دبی حوضه شاندیز در دهه های آینده بین 2  تا 104 درصد افزایش خواهد یافت.

---

هدف: در طول یک چشم‌انداز به‌راحتی نمی­توان بخش­هایی از اراضی که مقدار و نوع پوشش گیاهی متفاوتی دارند را تشخیص داد. واحدهای اکولوژیک گیاهی به­عنوان واحدهای مدیریتی شناخته می­شوند و گویای پیشینه مدیریت حاکم و تخریبات طبیعی بر منطقه هستند. هدف این تحقیق، تلفیق تصاویر ماهواره­ای با قدرت تفکیک مکانی مختلف جهت افزایش دقت نقشه­ واحد­های اکولوژیک گیاهی مورد بررسی قرار گرفته است.
روش پژوهش: ابتدا حوزه آبخیز مرجن بروجن در استان چهارمحال و بختیاری انتخاب شد. بعد از بررسی­های میدانی چهار واحد اکولوژیک گیاهی غالب در منطقه شناسایی شد. در این مطالعه تصاویر ماهواره لندست_8 با توان تفکیک مکانی 30 متر (باندهای 7_2) و باند پنکروماتیک 15 متر (باند 8)، همچنین تصاویر ماهواره سنتینل_2 شامل 4 باند پنکروماتیک (8، 4، 2،3) با توان تفکیک مکانی 10 متر مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از باند پنکروماتیک ماهواره لندست، باندهای 30 متری از طریق فرایند Pan-sharping به 15 متر ارتقاء یافته. سپس برای افزایش وضوح مکانی تصاویر 15 متری لندست به تصاویر 10 متری، از باندهای پنکروماتیک ماهواره سنتینل_2 استفاده شد. به این صورت که مجموع باندهای پنکروماتیک سنتینل_2 جهت انطباق هندسی با مجموع باندهای 15 متری ماهواره لندست_8، فرایند Co_Registration با حداقل میزان RMSE (05/0) انجام گرفت. سپس با استفاده از الگوریتم گرام اشمیت، باندهای 15 متری ماهواره لندست_8 به توان تفکیک مکانی 10 متر ارتقاء یافت. در نهایت با دو مجموع باندی (2 تا 8) تصاویر ماهواره لندست_8 با توان تفکیک مکانی 15 متر و 10 متر، با استفاده از الگوریتم طبقه­بندی RF نقشه­های طبقه­بندی واحدهای اکولوژیک گیاهی تهیه شد و دقت نقشه­های تولیدی به صورت ماتریس خطا نمایش داده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش توان تفکیک مکانی تصاویر بر دقت نقشه­های طبقه­بندی واحدهای اکولوژیک گیاهی نیز افزوده می­شود. به­طوری که مجموعه باندهای 15 متری میزان دقت کلی نقشه طبقه­بندی را 66 درصد نشان می­دهند، در حالی که با افزایش وضوح مکانی باندها به 10 متر، میزان دقت کلی نقشه طبقه­بندی به 82 درصد ارتقاء پیدا کرده است. همچنین نتایج ماتریس خطا نشان می­دهد که نقشه طبقه­بندی حاصل از مجموعه داده­های 10 متری، هر چهار گروه واحد اکولوژیک گیاهی میزان دقت تولیدکننده، دقت کاربر و شاخص توافق کاپا ارتقاء یافته است.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان می­دهد که استفاده از فرایند تلفیق گرام­ اشمیت و افزایش توان تفکیک مکانی از 30 متر به 10 متر سبب کاهش میزان پیکسل­های مختلط و افزایش پیکسل­های خالص و در نتیجه بهبود کیفیت تصاویر در نقشه­های تولیدی می­شود.
 

---

در بررسی تغییرات پاسخ هیدرولوژیکی ناشی از تغییر اقلیم می‌توان از شاخص‌های مستخرج از منحنی تداوم جریان استفاده نمود. هدف از این تحقیق مشخص کردن شاخص‌های سیل و جریان کمینه با استفاده از منحنی تداوم جریان در ایستگاه‌های هیدرومتری استان اردبیل می‌باشد. در این تحقیق تغییرات زمانی و مکانی شاخص‌های Q₁₀،Q₅₀، Q₉₀،  Q_90/50و شاخصLane  در 31 ایستگاه هیدرومتری استان اردبیل طی دوره 1372تا 1393 ارزیابی شد. در این مطالعه 5 ایستگاه (حاج‌احمد‌کندی، ننه‌کران، شمس‌آباد، پل‌سلطانی و بوران) که دارای جریان‌های حداقل، متوسط و حداکثر هستند، برای نمایش نتایج گرافیکی انتخاب شدند. ایستگاه‌های مذکور از نظر دبی و مساحت بررسی شده و منحنی تداوم جریان و منحنی تداوم جریان بی‌بعد براساس متوسط دبی و مساحت رسم شد. هم‌چنین روند تغییرات زمانی شاخص‌های Q₁₀،Q₅₀، Q₉₀،‌Q_90/50 و شاخص  Laneبا آزمون ناپارامتری من‌کندال محاسبه شد. براساس نتایج به‌دست آمده شاخص  Q₁₀(جریان سیلابی) در ایستگاه‌های واقع بر روی رودخانه اصلی قره‌سو در سطح یک درصد دارای روند کاهشی معنی‌دار بوده است. شاخص  Q₅₀(جریان متوسط) در اکثر ایستگاه‌ها دارای روند کاهشی معنی‌دار بوده است. علاوه بر این، مقدار شاخص‌های Q₉₀ و Q_90/50 نیز در اکثر ایستگاه‌ها دارای روند کاهشی معنی‌دار در سطح p < 0.05)) بوده‌اند. در خصوص شاخص  Laneبه‌عنوان شاخص مرتبط با سیل، در ایستگاه‌های ارباب‌کندی و دوست‌بیگلو که تحت تاثیر احداث سد بوده‌اند روند کاهشی معنی‌دار داشته‌اند. در نتایج تغییرات مکانی، شاخص (Lane) بیان‌گر سیلاب اوج است که مقادیر بالای آن در محدوده شرق و مرکز استان بیش‌تر است. در مجموع مقادیر شاخص‌های مرتبط با جریان‌های سیلابی در حوزه‌های بالادست استان روند افزایش داشته و نیز مقادیر مرتبط با جریان متوسط و نیز شاخص مشارکت جریان پایه در اکثر ایستگاه‌ها روند کاهشی معنی‌دار داشته است.