فهرست مطالب

مجله مدیریت مخاطرات محیطی
سال دوم شماره 1 (بهار 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/03/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • علیرضا رجب زاده* صفحات 1-4
  • ملودی فرحبخش*، بهلول علیجانی، ابراهیم فتاحی صفحات 5-20

    توفان گرد و غبار 10 تا 12 مرداد 1392 به سبب حرکت نامعمول خود عملیات پیش بینی را با مشکل مواجه کرد و در پاره ای از مناطق سبب لغو پروازها شد؛ از این رو در این پژوهش برای شناسایی ایستگاه های تحت تاثیر توفان از داده های سینوپتیکی مربوط به کد پدیده مورد نظر (06) و دید افقی استفاده شد و برای تعیین و ترسیم نقشه های سینوپتیکی در نرم افزار GrADS از داده های میانگین روزانه فشار، باد مداری و نصف النهاری، امگا، داده های مربوط به رطوبت سطحی خاک تا عمق 10 سانتی متری و متوسط بارش جوی مرکز ملی پیش بینی های محیط زیستی بهره برده شد. در نهایت به منظور بازسازی مسیر طی شده توسط توفان با هدف پیش بینی و هشدار به موقع این مخاطره از رویکرد لاگرانژی مدل HYSPLIT و روش پسگرد ذرات و تصاویر غیرواقعی ماهواره METEOSAT-9 استفاده شد. بررسی های سینوپتیکی نشان داد که حاکمیت شرایط کم فشار و پرفشار دینامیکی و حرکات عمودی هوا از دلایل اصلی ایجاد هسته اولیه توفان گردوخاک در ایران به شمار می روند. در زمان ایجاد توفان، گسترش سلول کم فشار در نیمه جنوبی ایران ، بیابان های عربستان و کشورهای عراق و سوریه به همراه قرارگیری محور کم ارتفاع تراز 500 در شرق دریای مدیترانه، سبب ایجاد سیکلون های جوی در نواحی شرقی سوریه و عراق شد که به تقویت حرکت صعودی در جو کمک کرد و عامل اصلی ایجاد هسته اولیه توفان بود. افزایش سرعت بادها به سبب وجود شیب تغییرات فشار به همراه وجود خاک خشک، شرایط را برای حمل ذرات خاک فراهم آورد و همزمان با جابه جایی شرق سوی محور ناوه (تراف)، از پایداری جو کاسته و هسته اولیه توفان در روز سی ویکم جولای تشکیل شد. از طرفی موقعیت پشته (ریج) حاکم بر ایران به سبب تقویت حرکت آنتی سیکلونی سبب تغییر مسیر ذرات خاک شد، به طوری که نیمه شمالی ایران را دور زد و از سمت شمال شرق وارد مرزهای کشور شد.

    کلیدواژگان: الگوهای گردش جوی، خاورمیانه، گردوخاک، HYSPLIT، METEOSAT-9
  • یوسف قویدل رحیمی*، اسماعیل عباسی، منوچهر فرج زاده اصل صفحات 21-34
    توفان حاره ای از مهم ترین مخاطرات جوی است که سواحل مناطق جنوبی ایران را تهدید می کند. شناخت این مخاطرات و آگاهی از زمان حدوث آن می تواند در مدیریت مخاطرات ناشی از آن مهم باشد. هدف این پژوهش واکاوی سازوکار و مخاطرات توفان حاره ای نیلوفر است که در دریای عرب شکل گرفت. داده های جوی شامل فشار تراز دریا، ارتفاع ژیوپتانسیل، مولفه های مداری و نصف النهاری باد، سرعت قایم، نم ویژه، انرژی پتانسیل در دسترس همرفت، فرارفت تاوایی و دمای سطح دریا برای روزهای فعالیت توفان حاره ای نیلوفر اخذ و بررسی شد. نتایج نشان داد که عمیق شدن ناوه تراز 500 میلی بار با محور جنوب غربی - شمال شرقی، یک کم ارتفاع بریده را در روز های بیست وپنجم و بیست وششم اکتبر بر روی دریای عرب پدید آورد که در پی آن، ضلع شرقی کم ارتفاع مذکور با ایجاد واگرایی در تراز 500 میلی بار، یک منطقه همگرایی قوی را در ترازهای زیرین جو و بر روی سطح دریا شکل داد. حرکت شرق سوی ناوه در روز سوم شکل گیری توفان و خروج از منطقه فعالیت توفان، همچنین تغییر سازوکار حرکتی آن در پی دسترسی به انرژی دریافتی از سطح اقیانوس (تبدیل انرژی گرمایی به مکانیکی) به تقویت جریان های فرازهنج و فروهنجی در دیواره چشم و چشم توفان کمک کرد. در این روز و روزهای بعدی فعالیت توفان، افزایش سرعت رودباد تراز پایینی جو نسبت به ترازهای بالایی، سبب تغییر منبع انرژی حرکتی توفان از ترازهای فوقانی به ترازهای زیرین جو شد؛ همچنین اندرکنش زبانه ها و مراکز واچرخندی مستقر بر روی دریای عرب، مسیر حرکت و جابه جایی توفان را تا از بین رفتن آن در سی ویکم اکتبر شکل داد.
    کلیدواژگان: توفان حاره ای نیلوفر، دریای عرب، دمای سطح آب، دینامیک توفان، مخاطره اقلیمی
  • سعید بازگیر*، مجتبی قدیری معصوم، علی اکبر شمسی پور، شیوا سیدی سرنجیانه صفحات 35-49

    آلودگی هوا از مهم ترین مخاطرات زیست محیطی کلانشهرهاست که شناخت عوامل موثر بر آن کمک شایانی به کاهش آثار آن خواهد کرد. حل این مشکل نیازمند مطالعات دقیق در زمینه شناسایی متغیرهای موثر بر آلاینده هاست. هدف این پژوهش بررسی تغییرات شاخص کیفیت هوا در ارتباط با شرایط جوی و ترافیک در شهر تهران طی 60 روز (15 آبان تا 15 دی، معادل 6 نوامبر تا 5 ژانویه) برای هر یک از سال های 1389 تا 1391 بوده است. به منظور محاسبه همبستگی و تحلیل رگرسیون بین شاخص های کیفیت هوا (میانگین و بیشینه) با متغیرهای ترافیک و هواشناسی از ضریب همبستگی پیرسون و تحلیل رگرسیون استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که شاخص ناپایداری جو (شاخص- ki) بیشترین تاثیر را بر تغییرات آلودگی هوا داشته است. در خصوص تخمین شاخص کیفیت هوا، مدل های رگرسیون ساده و چندگانه خطی در سال 1390، دقیق ترین مدل در تخمین بیشینه شاخص کیفیت هوا و دارای کمترین انحراف نسبی بوده است (انحراف نسبی 0/05- در مدل اول و 0/1- در مدل دوم). دستاورد شایان توجه در این تحقیق همبستگی غیرمستقیم بین تعداد خودرو و شاخص کیفیت هواست که بر خلاف انتظار است. به نظر می رسد تولید آلاینده ها در دو حالت حرکت و توقف خودروها، دو مقوله کاملا متفاوت است که باید با دیگر روش های علمی بررسی شود.

    کلیدواژگان: ترافیک، تهران، شرایط جو، مخاطره آلودگی هوا
  • ایمان خسروی*، مهدی آخوندزاده، محمد مهدی خوشگفتار صفحات 51-65

    خشکسالی پدیده ای پیچیده و مخاطره آمیز در کل جهان به ویژه ایران به شمار می آید. تعیین و پیش بینی شدت خشکسالی می تواند در مدیریت مخاطرات ناشی از آن موثر باشد. برای تعیین شدت خشکسالی از شاخص هایی استفاده شده که به دو دسته کلی شاخص های هواشناسی و سنجش از دور تقسیم می شوند. مهم ترین شاخص هواشناسی، شاخص بارش استانداردشده (SPI) و در شاخص های سنجش از دور نیز، شاخص های مستخرج از پوشش گیاهی (NDVI) و شاخص دمای سطح زمین (LST) بوده است. برای مدلسازی رفتار سری زمانی این شاخص ها و همچنین پیش بینی مقادیر آینده آنها، روش های یادگیری ماشین توانسته اند کارایی زیادی از خود نشان دهند. این مقاله نیز قصد دارد کارایی چهار روش مهم یادگیری ماشین یعنی شبکه عصبی (NN)، رگرسیون بردار پشتیبان (SVR)، ماشین بردار پشتیبان کمترین مربعات (LSSVM) و همچنین یک سیستم فازی بر پایه شبکه عصبی تطبیقی (ANFIS) را برای مدلسازی شاخص های هواشناسی و سنجش از دور منطقه شرقی اصفهان از سال 2000 تا 2014 و پیش بینی مقادیر آنها در 2015 و 2016 بررسی کند. داده های به کاررفته، سری زمانی NDVI و LST ماهواره مادیس و سری زمانی داده میزان بارش ماهواره TRMM منطقه مطالعاتی است. در ابتدا، سری زمانی شاخص های وضعیت گیاهی (VCI) و شاخص پوشش گیاهی دمایی (TVX) از داده های NDVI و LST و سری زمانی SPI-دوازده ماهه از داده های مقدار بارش ساخته شده است. در ادامه رفتار این سه سری زمانی، توسط هر چهار روش یادشده مدلسازی شده که مطابق با نتایج، SVR بیشترین کارایی و NN کمترین کارایی را در بین این روش ها داشته است. سرعت عملکرد LSSVM و سپس ANFIS نیز بیشتر از سایر روش ها بوده است. در پایان، با طراحی یک سیستم استنتاج فازی (FIS)، وضعیت خشکسالی در دو فصل بهار و تابستان 2000 تا 2016 بررسی شده که نتایج نشان از نرمال بودن وضعیت بهار در همه سال ها به جز دو سال 2000 و 2011 و خشکسالی شدید تابستان در همه سال ها به جز چهار سال 2000، 2010، 2011 و 2014 داشته است. در واقع این پژوهش قصد داشت به کمک روش های یادگیری ماشین و استفاده از سری زمانی داده های سنجش از دور و هواشناسی و تلفیق آنها در یک سیستم FIS، راهکاری را برای مدلسازی رفتار خشکسالی و پیش بینی و پایش آن در آینده ارایه دهد.

    کلیدواژگان: اصفهان، شاخص های خشکسالی، سنجش از دور، مدلسازی سری زمانی، مخاطرات، یادگیری ماشین
  • مریم ثنایی، مجید خانمحمدی*، حسین محمدی صفحات 67-83
    دما از عناصر اساسی اقلیم است. بررسی تغییرات ناگهانی یا کوتاه مدت و درازمدت و تاثیر آن بر ساختار آب وهوای کشور اهمیت بسزایی دارد. از طرفی فراوانی، شدت و دوام دماهای افراطی، در پی تغییرات اقلیمی دهه های اخیر، می تواند بحران های مهمی را در شرایط اکوسیستم ها پدید آورد. این مخاطرات مواردی مانند ذوب سریع برف، سیلاب، آتش سوزی، بهمن و... تا شیوع امراض و کاهش محصولات کشاورزی را در بر می گیرد. دماهای افراطی در اثر پایداری هوا و نزول و فرونشینی هوا در کلانشهرها اغلب به تشدید آلودگی هوا منجر می شود. از عواقب افزایش آلودگی هوا در درجه اول بروز بیماری های تنفسی، تشدید بیماری های قلبی و ریوی و همچنین افزایش مرگ و میر در شهرهاست. در ایران هشت کلانشهر به عنوان شهرهای آلوده معرفی شده اند که اولین و مهم ترین آنها شهر تهران است؛ به طوری که از هر سه روز در سال، یک روز توسط یک یا چند آلاینده آلوده است. شرایط توپوگرافی و محصور شدن در بین سد کوهستانی البرز نیز به تشدید این وضعیت می انجامد. تهران در تابستان 1392 (تیر و مرداد) در پی استیلای امواج گرما و رسیدن دما به بیش از 40 درجه سانتی گراد، براساس گزارش سازمان هواشناسی به رکورد گرم ترین روزهای سال در 60 سال گذشته رسید]1[؛ به طوری که بنابر گزارش اداره کل حفاظت محیط زیست تهران پایداری هوا و کاهش کیفیت هوا سبب بروز شرایط ناسالم به مدت سه هفته پیاپی در تهران شد. در پژوهش پیش رو، به منظور شناسایی منشا و الگوی سینوپتیکی امواج گرمای رخ داده، از داده های دمای سطح زمین سازمان هواشناسی و همچنین نقشه های فشار، ارتفاع و دما در ترازهای سطح زمین، 700 و 500 هکتوپاسکال از پایگاه NCEP/NCAR[1] و نمودار اسکیوتی پایگاه دانشگاه وایومینگ آمریکا و همچنین آمار فوت شدگان بیماری های قلبی - عروقی، بیماری های تنفسی و سرطانی در زمان مذکور از بخش انفورماتیک سازمان بهشت زهرا استفاده شد. نتایج نشان داد که استقرار زبانه های کم فشار گنگ در سطح زمین و پرفشار آزور و لایه وارونگی در تراز میانی و بالای جو، سبب پایداری و افزایش دما و در پی آن حبس شدن آلاینده ها در سطح زمین و کاهش کیفیت هوا در تهران شد که در نهایت افزایش دوبرابری مرگ و میر بیماران تنفسی را در پی داشت.
    کلیدواژگان: آلودگی هوای تهران، الگوی سینوپتیکی، بیماران تنفسی، تابستان 1392، مرگ و میر، موج گرما
  • سعید خضری*، مهوش مروتی صفحات 85-104
    مطالعه کیفیت آب های زیرزمینی مناطق کارستی اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، آلودگی شیمیایی آب های کارستی غار قوری قلعه ارزیابی و سعی شد از طریق آزمایش و نمونه برداری های اصولی، نتایج آلودگی ها مشخص و تحلیل شده و از طریق بازدیدهای میدانی و مصاحبه با کارشناسان مرتبط، نقش عوامل دخیل در آلودگی آب غار شناسایی شود. نمونه برداری از آب مدخل غار و بخش انتهایی آن طی دوره شش ماهه صورت گرفت و غلظت فلزات سنگین و کاتیون های اصلی در آزمایشگاه اندازه گیری شد. هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته یا قلیایی بودن (Ph)، نرخ مصرف اکسیژن در داخل آب توسط ارگانیسم ها (BOD) و نیترات (No3) نیز سنجیده شد. آرسنیک و سرب به روش جذب اتمی؛ آهن، منیزیم و منگنز به روش شعله ای؛ و لیتیوم، سدیم، کلسیم و پتاسیم به روش فتومتری اندازه گیری شد. Ph با Phمتر، EC با ECمتر،BOD  با BODمتر و نیترات به روش یون کروماتوگرافی IC سنجیده شده و نتایج آزمایشگاهی غلظت ها با معیارهای استاندارد آب آشامیدنی مقایسه شد. براساس نتایج، غلظت برخی عناصر آب غار مانند آرسنیک و سرب از حد مجاز آب آشامیدنی بیشتر است و مخاطره ای جدی برای سلامت انسان محسوب می شود. براساس ارزیابی ها، منشا این نوع آلودگی ها عامل زمین شناسی و وجود رگه های معدنی در منطقه، سوخت ناشی از کوره های آهک پزی و فاضلاب ها تشخیص داده شد. دلیل غلظت زیاد عناصر آهن، منگنز و منیزیم، عبور آب از خاک ها و سنگ های سطح زمین و نفوذ آن به درون غار است. عناصر اخیر سبب تغییر رنگ، کدورت و طعم آب غار شده اند. میزان BOD زیاد است که دلیل آن عملکرد فاضلاب ها و ریختن مواد زاید بازدیدکنندگان غار در داخل آب غار تشخیص داده شد. براساس داده های به دست آمده از نتایج آزمایشگاهی، رابطه ای با تاخیر یک ماهه بین حداکثر زمان بارندگی ماهیانه و بیشترین مقدار عناصر پتاسیم، منگنز، نیترات و سدیم وجود دارد. یک ماه پس از نزول حداکثر بارش یعنی در فروردین، عناصر مذکور به بیشترین مقدار خود می رسند. این زمان تاخیری برای بروز حداکثر مقدار سرب دو ماه، و برای حداکثر مقدار لیتیوم و کلسیم سه ماه نسبت به حداکثر بارش است. بر پایه حداقل بارش دوره، تنها مقدار حداقل سرب تابع رواناب حاصل از بارندگی است و رابطه ای بین حداقل های ثبت شده عناصر دیگر با حداقل بارندگی دوره زمانی دیده نمی شود. با توجه به موارد بالا، نظارت مستمر و دقیق بر غار، استفاده از استانداردها و تجارب بین المللی در مدیریت آن، ارتقای سطح آگاهی عمومی بازدیدکنندگان و محدود کردن تعداد آنها، خارج کردن مواد زاید و تاسیسات آلوده کننده محیط غار و رفع مخاطرات طبیعی و انسانی سطح بیرونی حوضه آبگیر غار جزو اقدامات الزامی به منظور رفع مخاطرات تهدیدکننده آب کارستی غار قوری قلعه است.
    کلیدواژگان: آب کارست، آلودگی، تجزیه شیمیایی، غار قوری قلعه، مخاطره
  • حسن صدوق ونینی، محمدرضا ثروتی، کاظم نصرتی، میترا اسدی*، محمدصدیق قربانی صفحات 105-116

    زمین لغزش ها از مهم ترین مخاطرات ژیومورفولوژیک به شمار می روند. شناسایی مناطق حساس به خطر زمین لغزش از اقدامات اساسی در مدیریت منابع طبیعی و کاهش این مخاطرات است. منطقه کاشتر با مساحت 26 کیلومتر مربع در جنوب غربی استان کردستان در حاشیه شرقی کوه های شاهو واقع شده است. به منظور پهنه بندی، ابتدا پهنه های لغزشی با بازدیدهای میدانی بررسی شد که حدود 28 پهنه لغزشی شناسایی شد و پس از پردازش در محیط برنامهGIS  به صورت یک لایه درآمد. با مبنا قرار دادن نقشه پراکنش زمین لغزش ها وزن دهی به پارامترهای موثر در زمین لغزش از جمله زمین شناسی، شیب جهت شیب، ارتفاع، بافت خاک، کاربری اراضی، فرسایش پذیری خاک، فاصله از گسل، تراکم آبراهه ها، و فاصله از جاده صورت گرفت. مدل رگرسیون لجستیک در محیط SPSS اجرا شد و نتایج نشان داد که عوامل تاثیرگذار بر وقوع زمین لغزش در منطقه به ترتیب فاصله از گسل، زمین شناسی، فرسایش پذیری خاک، جهت شیب و... است. در نهایت منطقه تحقیق از نظر حساسیت به خطر وقوع زمین لغزش به پنج کلاس طبقه بندی شد که براساس آن 2/6کیلومتر مربع دارای خطر بسیار زیاد،4/6کیلومتر مربع دارای خطر زیاد، 19/3کیلومتر مربع دارای خطر متوسط، 7/9 کیلومتر مربع دارای خطر کم و در نهایت 6/5کیلومتر مربع دارای خطر بسیار کم است.

    کلیدواژگان: پهنه بندی خطر، رگرسیون لجستیک، لغزش زمین، مخاطرات، منطقه کاشتر
  • علی اصغر حیدری، رحیم علی عباسپور* صفحات 117-135
    پس از رخداد زلزله، اغلب، نقشه به هنگام و قابل اعتمادی از محیط در دسترس نیست، زیرساخت های زمینی مجهز نیستند یا ویران شده اند و زمان به عاملی حیاتی برای مدیریت مخاطرات، جست وجو و اکتشاف مجروحان زیر آوار تبدیل می شود. ازاین رو، مدیریت مخاطرات و پایش مناطق زلزله زده یکی از باارزش ترین زمینه هایی است که به کارگیری سیستم های خودکار موجب کیفیت بخشی ماموریت های امدادرسانی و بهبود بازدهی عملیات جست وجو می شود. به کارگیری پرنده های بدون سرنشین به عنوان سکوهای حامل سنجنده های چندمنظوره در پایش ویرانی های برآمده از زلزله به رویکردی نوین و اقتصادی با هدف  ارتقای خودکاری، بهره وری و کارایی مدیریت مخاطرات طبیعی تبدیل شده است . روند تکامل پرنده های بدون سرنشین از سیستم های کنترل شونده از راه دور به سمت ناوبری خودکار یا ترکیبی است. در این زمینه، توسعه الگوریتم های جامع، کارامد و پایدار برای مسیریابی، کنترل، ناوبری و پردازش اطلاعات سنجنده های پرنده های بدون سرنشین، به عنوان یکی از بنیادی ترین گام ها در توسعه سیستم های خودکار مورد توجه پژوهشگران است. در این پژوهش، یک الگوریتم فرا اکتشافی جدید براساس مفاهیم گرانی سنجی در ژیودزی فیزیکی پیشنهاد شده است. هدف از طراحی این الگوریتم جدید دستیابی به روشی کاراتر در حل مسایل پیچیده با قیود مختلف نظیر مسایل مطرح در زمینه پایش مخاطرات است. ارزیابی دقت و کیفیت نتایج، نرخ موفقیت و همچنین زمان اجرای الگوریتم های پیاده شده، مبین کسب نتایج برتر الگوریتم پیشنهادی نسبت به روش های پیشین در شبیه سازی پایش مناطق زلزله زده است.
    کلیدواژگان: الگوریتم بهینه سازی پتانسیل ثقل، پرنده های بدون سرنشین، تکامل تفاضلی، توده ذرات، زنبورعسل مصنوعی، محاسبات تکاملی
|
  • Alireza Rajabzade* Pages 1-4
  • Melody Farahbakhsh *, Bohlool Alijani, Ebrahim Fattahi Pages 5-20

    In this research, for determining the synoptic patterns of dust storm occurrence in northwest and northeast of Iran; four types of data were used including: Hourly data of dust phenomena and horizontal visibility for 30 meteorological stations in northwest and northeast of Iran. Six-hourly global data analysis from NCEP/NCAR reanalysis, including air temperature, geo-potential height, U-wind and V-wind components, relative humidity, soil moisture and omega from 1000hPa to 500hPa, were used for the preparation of maps and identify the synoptic patterns by using GRADS software In order to identify the source of dust generation, tracing and simulating the path of dust particles, HYSPLIT model Lagrangian approach of backward trajectory was used. And to detect dust, the unreal images of METEOSAT-9 second generation for EUMETSAT satellite were used. Synoptic studies have shown that low and high pressure, and the vertical motion of air are the main causes of dust storms in Iran. The circulation of the atmosphere during dust storm, shows that a low pressure cell has been stretched from Pakistan to the south of Iran and from there to the deserts in Iraq, Syria.This condition causes the formation of cyclonic circulation in the East of Syria and west of Iraq on 31 July. Wind speed Increasing, cyclonic circulation, dry soil and lack of coverage, provided the conditions for removing the soil particles. Due to the extended ground surface's low pressure and weakening of the stable conditions of low level of troposphere, the approaching of trough has led to the beginning of a dust storm in Iraq deserts on jul31 and this unstable condition providing enough power to carry the soil particles away from its origin. Besides that, the stable location of ridge on Iran made anticyclone circulation in the wind blowing and it cause that the dust storm cycle the northern part of Iran and enter from northeast in to the country.

    Keywords: Dust Storm, Middle East, Atmospheric Circulation, HYSPLIT, METEOSAT
  • Yousef Ghavidel Rahimi *, Esmaeil Abbasi, Manuchehr Farajzadehasl Pages 21-34
    Tropical storm is a one of the major hazards that threat the southern coastal zones of Iran. Understanding of such hazards and knowledge of the time of their occurrence could be useful in the management of accidents caused by them. The aim of this study is analysis of the dynamism and hazards of recent tropical storm formed over the Arabian Sea is known as the Hurricane Nilofar. The data used include re-analyzed data of SLP (Sea Level Pressure), Geopotential Height, wind (U and V components), Omega, specific humidity, CAPE (Convective Available Potential Energy), Vorticity advection and SST (Sea Surface Temperature) for Nilofar storm activity in end days of October 2014 obtained and plotted than were analyzed. The results showed that the depth of the trough level of 500 mb with the axis southwest - northeast, creates a cut of low on 25 and 26 October on the Arabian Sea that following the practice causing a divergence in the eastern side of the cut of low on level of 500 mb and creating a strong convergence zone in the lower levels of the atmosphere and on the surface of the sea. Eastward movement of trough on third day of the formation of hurricanes and out of the activity storm, also, its change the mechanism of action following the availability of energy from the ocean surface (conversion of thermal energy into mechanical) to strengthen the updraft and downdraft currents on the wall of the eye and eye of storm has helped, as of this day and the next day the storm activity, increase speed to low level jet stream than the upper levels of atmosphere, causing the energy source the storm is chanced from upper levels to the lower levels of the atmosphere, also the interaction of tongues and anticyclonic centers located on the Arabian Sea, direction and movement of the storm has created to overturn it on 31 October.
    Keywords: Tropical Storm Nilofar, Climatic Hazards, Storm dynamic, sea surface temperature, Arabian Sea
  • Saeed Bazgeer *, Mojtaba Ghadiri Masoum, Aliakbar Shamsipour, Shiwa Sayedi Serenjiane Pages 35-49

    Air pollution is one of the most important environmental hazards in Tehran metropolitan that with understanding and cognition of factors which affecting pollution can reduce adverce effects of it. In order to reduce these effects, accurate studies on the basis of effective factors on pollutant is essential. The goal of this research is to analysis variation of air quality index(AQI) in relation to atmospheric conditions and traffic in Tehran. The Pearson correlation coefficient and regression analysis were used in order to compute the relationship between air quality indices(average and maximum) with traffic and meteorological variables. This study was done during 60 days (November,6th to January 5th) for the 2010 to 2012 years. The results revealed that atmospheric unstability index (ki-index) has the most impact on air pollution variations. Multiple linear regression  models for the year 2011 was the most accurate model to estimate maximum air quality index with the least relative deviation, RD (RD of -0.05 for first model and -0.1 for second one). An important achievement of this study was indirect correlation between number of vehicle and air quality index which is not happened to the reality. It seems that pollutant production in two cases including car’s movement or stop are quite different from each other and should be investigated using other methods.

    Keywords: : Air Pollution Hazards, Traffic, Atmospheric Conditions, Tehran
  • Imam Khosravi *, Mehdi Akhondzadeh, Mohammad Mehdi Khoshgoftaar Pages 51-65

    The drought has been known as a complex and perilous phenomenon at the whole of the world especially in Iran. Determining and predicting its severity can be effective at managing the hazards due to it. To determine the drought severity, the indices have been used that can be divided into two broad categories of meteorological (M) and remotely-sensed (RS) indices. The most important M index has been the standardized perception index (SPI), and the common RS indices have been those extracted from the vegetation index (NDVI) and land surface temperature (LST) index. For modeling time series behavior of these indices and also predicting their future values, the machine learning methods can indicate the high efficiency. This paper also aims to evaluate the performance of four important machine learning methods, i.e. neural network (NN), support vector regression (SVR), least squares support vector machine (LSSVM) and also an adaptive neuro fuzzy inference system (ANFIS) for modeling the M and RS indices of Eastern district of Isfahan during 2000 to 2014 and predicting their values at 2015 and 2016. The data used in this paper are the NDVI and LST time series of MODIS, and the rainfall time series of TRMM satellite of study area. At first, the vegetation condition index (VCI) and temperature vegetation index (TVX) have been built by NDVI and LST and 12-month SPI has been built by rainfall data. Next, the time series behavior of three these indices has been modeled by four aforementioned methods that according to the results, SVR has a highest efficiency and NN has a lowest efficiency among these methods. The speed performance of LSSVM and then ANFIS have been higher than the other methods. Finally by designing a fuzzy inference system (FIS), the drought severity at spring and summer of 2000 to 2016 has been monitored that the results have shown the normality of the spring in all years except 2000 and 2011 and severe drought in the summer in all years except for the four years 2000, 2010, 2011 and 2014. In fact, this research has aimed to present a strategy for modeling drought behavior and predicting and monitoring it at future using machine learning methods and the remotely-sensed and meteorological time series data and fusing them in a FIS system.

    Keywords: Time Series Modeling, Drought indices, Machine learning, Hazards, remote sensing, Isfahan
  • Maryam Sanaie, Majid Khanmohammadi *, Hosein Mohammadi Pages 67-83
    Air pollution is the results of industrial development increased continuously by overpopulation urbanization expanse and use more fossil fuels. One of the most important air pollution consequences is breathing disease, intensification of heart and pulmonary diseases and also increasing mortality in the cities. Tehran is one of the most polluted cities in the world, so that; it is polluted by a pollutant or some pollutant one day of each 3 days. On the other hand, topographic situations and locating in Alborz Mountains increase it. In both July and August 2013, when the temperature reached over 40c° most of the times in heat waves, the air go stable and the quality of the air decreased and unhealthy conditions overcame for several weeks in Tehran.Based on the reports of meteorology organization, Tehran had the hottest days in summer 1392 (2013) ( Tir(July) and Mordad(August)) in recent 60 years. Air stability caused decrease of air quality and unhealthy conditions development for three weeks. Recognition of air pollutions origins and their synoptic patterns is useful for forecasting unhealthy conditions and control them. paper, temperatures data were received from meteorology organization;, pressure, altitude and temperature maps in sea level, 700 and 500 HCT Pascal conditions were gotten from NCEP/NCAR and Skew-T was got from UniversityofWyoming to recognize the synoptic pattern of the conditions. The results of the study showed Gang Cyclone tongue in SLP map and Anticyclone Azore and also inversion in middle and upper atmosphere caused air stability and increase of the temperature and then trapped the polluters near the ground caused decrease of air quality in Tehran.
    Keywords: synoptic pattern, Tehran air pollution, Mortality, respiratory disease, heat waves, summer 2013 (1392)
  • Saeed Khezri *, Mahwash Mrowati Pages 85-104
    The Study of quality groundwater in karstic areas are great important. In this research, the hazards of karstic water chemical pollution in Qouri-Qalae cave are assessed. Rigorous tests have been conducted using samples, field works and interview with professionals to identify the role of human and natural factors contributing to the pollution of water in the cave. Samples have been taken from the cave entrance and end part of the cave during the six-month period. And the density of heavy metals and major cations  have been measured in the laboratory. Apart from these, electrical conductivity, acidity or alkalinity, rate of oxygen consumption by organisms in water and nitrate has also been measured. In tests, arsenic and lead have been measured by atomic absorption spectrometry, Iron, magnesium and manganese by flame and lithium, sodium, calcium and potassium by Photometry methods. PH with PH meters, EC with EC meters, BOD with BOD meters have been measured and nitrate by ion chromatography IC. Drinking water density obtained from the laboratory results were compared with standard criteria. Based on the results, the density of some elements such as lead and arsenic within the water is higher than the permissible limit of drinking water. This is a serious risk to human health. Also the results show that the origin of this type of pollution is in relation to geological factor of mineral streaks, fuel emission of lime kilns and sewages. High density of iron, magnesium and manganese is in relation to the water crossing on the soils and rocks and then penetrating into the cave. Recent elements changed the color, turbidity and flavor of water. The high BOD can be linked to the sewage and waste by visitors. Considering the above points, the following actions are required for elimination of risks threatening groundwater of Qouri-Qalae cave: continuous monitoring, use of international standards and practices in management, increasing public awareness of visitors and limiting their number, removal of waste and polluting elements inside and outside of the cave particularly across the catchment area of the cave.
    Keywords: chemical analysis, Karst water, Hazard, Pollution, Qouri-Qalae cave
  • Hasan Sadoogh, Mohammadreza Servati, Kazem Nosrati, Mitra Asadi*, Mohammad sedigh Ghorbani Pages 105-116

    Geomorphological risks are One of the major landslide. Identification of risk areas susceptible to landslides is one of fundamental steps in the management of natural resources and reduction of the risks .Kashtr with an area 26 square kilometers south-west of Kurdistan Province is located on the eastern edge of the mountains Shahoo. To zoning first sliding zones was examined with field visit، that about 28 sliding zones were identified and after processing in GIS application came as a layer. With underlying landslides distribution map landslide weighting parameters took place، including geology، slope and direction of the slope، elevation، soil texture، land use، soil erosion، distance from fault، waterways density، and distance from road. Logistic regression model was run in SPSS and the results showed that the influencing factors on landslides occurrence in the region are distance from the fault، geology، soil erosion، direction of the slope، etc. Finally study area in terms of Sensitivity to the risk of landslides was classified into 5 classes، based on that: 2/6 has a very high risk، 6/4 high risk، 3/19 average risk، 7.9 low risk، and finally 5/6 has very low risk.

    Keywords: Landslide_Logistic regression_hazard zonation_Kashtr_hazards : Landslide_hazards Landslide_Hazards
  • Ali Asghar Heidari, Rahim Ali Abbaspour * Pages 117-135
    Introduction
    Subsequent to earthquakes, an updated and reliable map of environment often is not available; terrestrial substructure is either not appointed or ruined and mission time is turned into a vital element for hazard management, search, and rescue of patients. Referring to these facts, hazard management and monitoring of areas struck by earthquake is one of noteworthy applications of autonomous systems, which can enhance the excellence of search-relief missions. Utilizing of unmanned aerial systems as multi-sensor platforms in destruction surveillance is transformed into a novel economic procedure for enhancing autonomy and efficiency of natural hazard management tasks. Nowadays, tendency in the development of unmanned aerial systems is toward autonomous navigation or hybrid tasks. In this field, development of comprehensive, efficient methodologies for path planning, control, navigation, and processing of UAS sensor information has attracted an increasing momentum among researchers as one of the fundamental steps for achieving to autonomous navigation of aerial systems. In this article, a new meta-heuristic algorithm is proposed based on gravimetric measurements in physical geodesy studies. The aim of this algorithm is achieving an efficient method for solving complex optimization problems with different constraints such as hazards monitoring tasks. Evaluation of the precision, quality of results, success rates, and CPU running times of implemented algorithms demonstrates that gravitational potential optimization algorithm outperforms other methodologies for monitoring of regions struck by an earthquake.
    Keywords: Gravitational Potential Optimization algorithm, Unmanned Aerial Systems, Evolutionary Computing, Differential Evolution, Particle Swarm Optimization, Artificial Bee Colony Algorithm