فهرست مطالب

نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی
سال هفتم شماره 3 (پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/12/23
  • تعداد عناوین: 12
|
  • رضا بیات*، محمود عرب خدری، نجمه بهنام، زهرا گرامی صفحات 1-16

    اطلاعات محدودی از دقت نقشه ی فرسایش آبی به عنوان یکی از عوامل مهم تهدیدکننده منابع خاک وجود دارد. به این منظور، ارزیابی صحت و نحوه پراکنش طبقات فرسایش حاصل از مدل های EPM و MPSIAC در مقایسه با مدل BLM به عنوان مقادیر واقعیت زمینی در حوزه آبخیز شهریاری در این پژوهش انجام شد. ابتدا آمار و اطلاعات موردنیاز مدل های MPSIAC، EPM و BLM برای دست یابی به وضعیت فرسایش حوضه جمع آوری و به کمک نرم افزار ARC/GIS9.3 نقشه های طبقات فرسایش تهیه و با نقشه واقعیت زمینی تلاقی داده شدند. همچنین یک نقشه نقطه ای حاوی 1400 نقطه تصادفی برای نمونه برداری از نقشه های حاصل از مدل ها تهیه و بر اساس این نقشه، میزان هر یک از شاخص های آماری RMSE،RRMSE ،MAE ، MBE، NSE، CD، CRM و MSE محاسبه شد. برای بررسی دقت و صحت مکانی نقشه های طبقات فرسایش حاصل از مدل ها ماتریس خطا و ضریب توافق کاپا، صحت کلی، صحت تولیدکننده و صحت کاربر تهیه شد. نتایج فرسایش حاصل از مدل ها نشان داد که میانگین شدت فرسایش در مدل MPSIAC، 589 و در مدل EPM، 287 مترمکعب بر کیلومترمربع در سال برآورد شد که وضعیت فرسایش حوضه با کمک مدل MPSIAC، زیاد و مدل EPM، شرایط متوسطی را برآورد شده است. بررسی شاخص های آماری فوق الذکر نشان می دهد که میزان تطابق طبقات فرسایش مدل MPSIAC با خروجی BLM (به عنوان نقشه واقعیت زمینی) بیشتر از مدل EPM است. همچنین نتایج ارزیابی صحت مدل های MPSIAC و EPM نیز نشان داد که مقدار ضریب کاپا در مدل MPSIAC بیشتر از مدل EPM است.

    کلیدواژگان: ضریب کاپا، دقت طبقات فرسایش، BLM، شهریاری، دقت مکانی، MPSIAC
  • علی مهرابی* صفحات 17-28

    معدن مس سرچشمه یکی از بزرگترین معادن مس پورفیری جهان محسوب می شود. پایش و تحلیل حرکات رخ داده در محدوده معدن می تواند به تحلیل و بررسی پایداری دیواره آن کمک شایانی بنماید. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از تصاویر سنتینل 1 و اعمال روش تداخل سنجی پراکنش کننده های دایمی، پایداری شیب دیواره این معدن مورد پایش قرار گرفته و محدوده های ناپایدار احتمالی مشخص شود. در این راستا از 10 فریم تصویر سنتینل1 که طی یک سال اخیر تصویربرداری شده است استفاده شد. به منظور شناسایی نقاط پراکنش کننده دایمی از روش StaMPS استفاده شد، به طوری که با تهیه 9 تداخل نگاشت و ورود آنها به آنالیز سری زمانی، تعداد 650 نقطه که ویژگیهای پراکنشی آنها در طول زمان ثابت است و دچار عدم همبستگی زمانی نیستند، مورد شناسایی قرار گرفت. با اندازه گیری میزان جابجایی نقاط پراکنش کننده دایمی، تغییرات ارتفاعی رخداده در محدوده معدن مشخص شد. بر اساس نتایج به دست آمده تغییرات ارتفاعی رخداده در محدوده معدن بین 45 میلیمتر تا 45- میلیمتر در سال متغیر است. بر این اساس 3 محدوده فرونشستی به ترتیب در بخش های غربی، شرقی و شمال غربی دیواره معدن با مساحت 100 هزار، 68 هزار و 17 هزار متر مربع شناسایی شد. مطالعات میدانی انجام گرفته صحت نتایج را تایید می کند. با توجه به اهمیت موضوع و به منظور جلوگیری از تخریب و ریزش دیواره این معدن مطالعات ژیوتکنیکی دقیقتری در این محدوده های تعیین شده لازم به نظر می رسد.

    کلیدواژگان: تداخل سنجی راداری، سری زمانی، تحلیل پایداری، نرخ جابجایی، معدن مس سرچشمه
  • علیرضا پیل پایه*، داوود نجفیان قوجه بیگلو، توفیق سعدی، اکبر رحمتی صفحات 29-46

    خشکسالی از جمله بلایای طبیعی است که نسبت به سایر پدیده‏های طبیعی در یک بازه زمانی طولانی اتفاق می‏افتد که به صورت متناوب جوامع بشری را از طریق اثرات منفی بر روی منابع آب و کشاورزی و به دنبال آن اقتصاد را دچار مشکل می‏سازد. یکی از روش های بررسی وضعیت خشکسالی استفاده از شاخص های خشکسالی همچون SPI می باشد. در این پژوهش از شاخص SPI جهت بررسی خشکسالی و ترسالی طی دوره زمانی 2001 تا 2016 استفاده شده است.  شاخص SPI صرفا مبتنی بر اساس میزان بارش بوده به همین جهت انتخاب یک منبع بارش مناسب جهت استخراج شاخص SPI در مقیاس های زمانی مختلف از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد. ایستگاه های سینوپتیک به دلیل عدم پراکنش مناسب و همچنین وجود خلاهای آماری زیاد نمی توانند به عنوان منبع بارش مناسب در این نوع پژوهش ها نقطه قابل اتکایی باشند به همین جهت منابع بارش شبکه بندی شده که دارای قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالایی هستند می توانند به عنوان یک جایگزین مناسب برای ایستگاه های زمینی استفاده شوند، در این پژوهش از منبع بارش Era-interim که محصول مرکز پیش بینی های میان مدت جوی اروپایی است استفاده شده است. نتایج ارزیابی های اولیه حاکی از این بود که منبع بارش Era-interim می تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای ایستگاه های سینوپتیک در سطح کشور استفاده شود. به همین جهت از این منبع بارش جهت بررسی وضعیت خشکسالی در سطح کشور استفاده شد. برررسی وضعیت خشکسالی با توجه به شاخص SPI بود حاکی از این مساله بود که با افزایش مقیاس زمانی شاخص SPI خشکسالی ها و ترسالی ها شدیدتر شده به نحوی که خشکسالی ها و ترسالی های ملایم در اکثر ماه ها و سال های مورد بررسی تبدیل به خشکسالی های شدید و ترسالی های شدید شدند.

    کلیدواژگان: خشکسالی، شاخص SPI، منبع بارش شبکه بندی شده، قدرت تفکیک مکانی و زمانی، مرکز پیش بینی های میان مدت جوی اروپایی
  • زینب بصیری، نورالدین رستمی*، امین صالح پور جم صفحات 47-60

    عدم مشارکت مطلوب جوامع محلی یکی از دلایل اصلی بازدهی کم طرح ها و پروژه های منابع طبیعی می باشد. در این تحقیق، پس از تعیین معیارها و شاخص های موثر در عدم مشارکت مردمی، اقدام به تدوین پرسش نامه و تعیین روایی آن توسط کارشناسان مربوطه گردید. سپس با استفاده از فرمول کوکران تعداد 189 خانوار از 5 روستای شهرستان دهلران انتخاب گردید. برای تحلیل داده ها از روش تحلیل فرایند سلسله مراتبی (AHP) و آزمون ناپارامتریک فریدمن استفاده شد. اولویت بندی شاخص ها از دیدگاه کارشناسان نشان می دهد که معیارهای طراحی- اجرایی و آموزشی-ترویجی به ترتیب بیشینه و کمینه اولویت را به خود اختصاص داده اند. رتبه بندی معیارها با استفاده از آزمون فریدمن از نظر ساکنین روستا نیز نشان داد که معیارهای اقتصادی و آموزشی- ترویجی بیشترین و کمترین رتبه را دارند. همچنین، رتبه بندی شاخص های موثر در عدم مشارکت مبتنی بر آزمون فریدمن از دیدگاه کارشناسان و ساکنین روستا، نشان می دهد که در معیار اقتصادی، شاخص «نادیده گرفتن درآمد مردم به عنوان انگیزه اقتصادی مستقیم در اجرای طرح ها»، در معیار طراحی- اجرایی از دیدگاه کارشناسان شاخص «نبود برنامه مدیریت جامع مشارکت محور با هدف بیابانزدایی» و از دیدگاه ساکنین روستا «عدم توجه به نظرات مردمی در مراحل طراحی و تدوین پروژه ها» و در معیار اجتماعی نیز از دیدگاه کارشناسان شاخص «وابستگی مردم روستا به قدرت دولتی» و از دیدگاه ساکنین روستا «عدم اعتماد به نتایج طرح های بیابان زدایی» و در معیار آموزشی- ترویجی نیز از هر دو دیدگاه «عدم آموزش ساکنان منطقه در خصوص طرح های بیابان زدایی» به عنوان مهمترین شاخص ها رتبه بندی شدند.

    کلیدواژگان: ذینفعان، تصمیم گیری چند معیاره، تحلیل سلسله مراتبی، روش دلفی، آزمون فریدمن، دهلران
  • قاسم کیخسروی*، شهریار خالدی، آمنه یحیوی صفحات 61-78

    این تحقیق جهت بررسی سازوکارگرمباد در رشته کوه های البرزغربی انجام شد. ابتدا داده های دمای روزانه، متوسط و بیشینه روزانه، رطوبت نسبی کمینه، متوسط و بیشینه روزانه، سمت و سرعت باد ساعتی دوره آماری (2010-2006) گردآوری شد. برای استخراج مجموع فراوانی وقوع فون، روزهای گرم با استفاده از شاخص بالدی استخراج و با در نظر گرفتن جهت باد نسبت به موقعیت ایستگاه ها و افزایش دما نسبت به روزهای قبل به عنوان روزهای همراه با  وقوع فون شناسایی گردید. بعد از آن با استفاده داده های پایگاه NCEP/NCAR  نقشه ترازهای مختلف جوی ترسیم شد. سپس موقعیت هسته  های پرفشار و کم فشار های همجوار بر روی نقشه ها تعیین گردید. نتایج بیانگر آن است، ایستگاه ماسوله با فراوانی 41 روز و ایستگاه آستارا و بندر انزلی با 18 روز، بالاترین و پایین ترین رخداد های پدیده گرمباد را داشتند. بررسی های انجام شده  بر روی نقشه های همدیدی 35 نمونه رخداد گرمباد  نشان داد که در مجموع سه گروه از مراکز واچرخندی یا پرفشار در روز های درگیر پدیده فون بر الگوی همدیدی منطقه موثر هستند. گروه اول زبانه های پرفشار سیبری که هسته های آن با توجه به فصل و شرایط همدیدی در محدوده ای ببن دریاچه بایکال و بالخاش و شمال پاکستان استقرار دارند. هسته های کم فشار بر روی دریای مازندران قرار داشته و اختلاف فشار بین زبانه پرفشار دامنه های بیرونی البرز و پهنه دریایی مازندران سبب ایجاد شیو فشاری می گردد. در این الگو جریانات چرخندی با فرارفت رطوبتی دریای مازندران بر روی دامنه های غربی ارتفاعات البرز سبب ایجاد بارش و جریان گرم حاصل از گرمایش بادررو دامنه های رو به باد باعث افزایش دما می گردد. گروه دوم واچرخند عربستان می باشد که در این نمونه ها هسته  های واچرخند بر روی جنوب غرب ایران مستقر می شوند. با گسترش شمال سوی زبانه پرفشار عربستان تا شمال غرب ایران و وجود کم فشار جنب قطبی در منطقه دریای خزر با تشدید شیو فشاری باعث گردیده جریانات با راستای جنوب غربی عمود بر ارتفاعات بوزند. جریانات غربی واچرخند عربستان در یک گردش واچرخندی رطوبت دریاهای گرم جنوبی را به شمال غرب ایران فرارفت می کنند. گروه سوم ترکیبی از واچرخندهای آفریقا، مهاجر ،پرفشار سیبری و زبانه های آن عامل ایجاد شیو حرارتی و فشاری بر روی منطقه مطالعاتی و غرب ارتفاعات البرز می شوند. و زمینه شکل گیری پدیده گرمباد را فراهم می کنند.

    کلیدواژگان: گرمباد، همدید، واچرخند، چرخند، رشته کوه های البرز غربی
  • رقیه جهدی*، علی اصغر درویش صفت، حسین بدری پور صفحات 79-94

    آتش سوزی ها منجر به آسیب قابل توجه به محیط زیست طبیعی اردبیل در سالهای گذشته شده، و شیوع بیشتر این حوادث در آینده قابل پیش بینی است. نقشه های ریسک و فشار آتش در مقیاس مناسب برای مدیران سیمای سرزمین و تصمیم گیران برای استراتژی های پیشگیری، کاهش و پایش آتش ضروری است. در این مقاله، شبکه های رستری متریک ریسک و فشار آتش با اندازه تفکیک 100 متر برای شهرستان های حساس به آتش سوزی در جنوب استان اردبیل براساس مدل شبیه سازی آتش و تجزیه و تحلیل مکانی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی، همراه با داده تکمیلی احتراق و سطح آتش تاریخی (1397-1384) تهیه شد. پارامترهای ریسک آتش (احتمال سوختن (BP)، طول شعله شرطی (CFL) و اندازه آتش (FS)) با الگوریتم حداقل زمان حرکت (MTT) FlamMap با توجه به شرایط آب و هوایی 14 فصل آتش سوزی گذشته تولید شد. علاوه بر این، شاخص پتانسیل آتش (FPI) برای تجزیه و تحلیل مکانی نقاطی که با احتمال بیشتری آتش سوزی های بزرگ از آنجا شروع می شوند، برآورد شد. متوسط BP، CFL و FS به ترتیب 0025/0-00007/0، 6/1-05/0 متر و 360-55 هکتار بدست آمد که بر تغییرات زیاد در فاکتورهای فشار آتش در منطقه مطالعه تاکید دارد. FPI محاسبه شده، دو ناحیه اصلی با بیشترین ارزشها را نشان داد که شامل مناطق با احتراق های تاریخی زیاد و نواحی وسیع با وجود مواد سوختنی با اشتعال سریعتر است. نتایج این مطالعه می تواند برای تجزیه و تحلیل ریسک و براورد اثرات بالقوه آتش، ارزیابی تغییرات تاریخی و روندهای آتی فشار آتش، و تعیین استراتژی های تیمار ماده سوختنی به منظور کاهش ریسک آتش سودمند باشد.

    کلیدواژگان: الگوریتم MTT، ریسک آتش، احتراق تاریخی، احتمال سوختن، سیمای سرزمین
  • حامد حیدری، داریوش یاراحمدی*، مصطفی کرمپور صفحات 95-106

    هدف از این پژوهش شناسایی مناطق مستعد تبدیل شدن به کانون های گرد و غبار در استان لرستان می باشد در این راستا روش انجام کار مبتنی بر طبقه بندی، هر کدام از لایه های مربوطه، تعیین یا استخراج معیارهای کانون گرد و غبار، وزن دهی به هرکدام از لایه های مربوطه با استفاده از ماتریس وزن دهی زوجی AHP، و در نهایت برهم نهی نهایی لایه های مربوطه برای تعیین نواحی مساعد کانون های گرد و غبار با استفاده از نرم افزارهای GIS،Spss ،Expert Choice  می باشد. نتایج نشان داد که حدود 9 درصد از مساحت استان لرستان پتانسیل بالایی برای تبدیل شدن به کانون های محلی گرد و غبار داشته اند. توزیع فضایی این طبقه در استان در نقشه نهایی تولید شده بیانگر آن بود بیشترین مساحت این طبقه در نواحی شرقی و به ویژه شمال شرق استان که شامل شهرستان های ازنا و الیگودرز متمرکز شده است. در نواحی جنوبی منطقه مورد بررسی نیز از جمله شهرستان های پلدختر و رومشگان نیز بخش هایی دیده میشود. در نواحی مرکزی استان و همینطور بخش های شمال غرب استان شامل شهرستان های خرم آباد، دلفان، سلسله و دورود این طبقه مشاهده نمیگردد. در بخش های جنوبی شهرستان کوهدشت نیز بخش های کوچکی از طبقه کانون های بالقوه گرد و غبار مشاهده میگردد. این طبقه بیشترین ریسک را برای تبدیل شدن به یک کانون فعال گرد و غبار وجود دارد. منبع تغذیه بسیاری از رخدادهای گرد و غبار استان نیز میتوان گفت همین نواحی هستند که برخی از آن ها در حال حاضر کانون های بالقوه گرد و غبار هستند.

    کلیدواژگان: گرد و غبار، کانون بالقوه، سنجش از دور، سنجنده مودیس
  • پریسا جابری، سمانه ثابت قدم*، سرمد قادر صفحات 107-124

    دید افقی از مهم ترین ویژگی های نوری جو به شمار می رود و پیش بینی آن از جنبه های گوناگون اهمیت دارد. هدف از مقاله حاضر، پیش بینی کاهش دید ناشی از مه و بارش با استفاده از مدل WRF در منطقه تهران است. دو مطالعه موردی در 7 مارس 2013 و در11 ژانویه 2014 با کاهش دید افقی به دلیل رخداد بارش برف و مه برای بررسی انتخاب شده اند. برای پیش بینی دید از چهار روش پارامترسازی SW99، FSL، AFWA و UPP1 استفاده شده است این چهار روش پس از کدنویسی، در مدل پیش بینی عددی WRF پیاده سازی می شوند و مقادیر پیش بینی شده در نهایت با دید مشاهداتی مقایسه می شوند. نتایج نشان می دهند که تمام روش ها، رخداد کاهش دید را پیش بینی می کنند، اما به نظر می رسد کارآیی روش به نوع پدیده مورد مطالعه بستگی دارد؛ به طوری که پیش بینی دید در هنگام رخداد برف نسبت به رخداد مه از دقت بیشتری برخوردار است. نتایج بررسی عوامل ایجاد خطا نشان می دهد که در پیش بینی مربوط به دما و دمای نقطه شبنم فرابرآورد وجود دارد. هم چنین خطا در تخمین رطوبت نسبی در بسیاری از موارد مثبت است که متعاقبا منجر به ایجاد خطا در پیش بینی دید، به ویژه در هنگام رخداد مه، می شود.

    کلیدواژگان: مه، بارش، دید افقی، پیش بینی، مدل
  • خه بات درفشی* صفحات 125-146

    در نظر نگرفتن عامل های طبیعی در آمایش سرزمین، تجاوز و تخریب مرفولوژی طبیعی در نتیجه فعالیت های شهرسازی و متعاقبا برهم زدن سیستم زهکشی شهری، سیلاب های غیرقابل پیش بینی و مختل کننده شهر تهران را درپی دارد. این سیلاب های شهری بر اساس میزان تغییر یا تخریب مسیل های طبیعی شهر، چگونگی اجرای شبکه های ارتباطی، نوع کاربری های اراضی، تراکم های مختلف سازه های شهری و یکسان نبودن توزیع تراکم جمعیتی در سطح شهر و حتی سطح زندگی اجتماعی - اقتصادی محله های شهری، رفتار پیچیده ای در کلان شهر تهران دارند. در این پژوهش، نقشه ریسک به عنوان شاخصی جهت تعریف این پیچیدگی از ترکیب نقشه های مخاطره و آسیب پذیری سیلاب کلان شهر تهران در پنج رده ریسک خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تهیه گردید. جهت تحلیل تغییرات میزان ریسک، حوضه های هیدرولوژیک شهر تهران با ArcHydro استخراج و 12 حوضه نمونه انتخاب شد. نقشه مخاطره سیلاب با استفاده از متغیرهای کاربری اراضی، شبکه های ارتباطی، درصد سطح زیربنای مسکونی، پل ها، ارتفاع، شیب و تراکم شبکه آبراهه تهیه شده و بلوک های با بافت فرسوده، تراکم جمعیت، کاربری اراضی، پل، شیب و تراکم شبکه آبراهه به عنوان متغیرهای موثر در آسیب پذیری ناشی از سیلاب به کار گرفته شدند. استفاده از این متغیرها در تهیه نقشه های ذکر شده از طریق تعریف رابطه ها و اولویت بندی هر یک در ارتباط با پتانسیل خطر و آسیب پذیری و روش AHP انجام شد. در ادامه بر مبنای متوسط وزنی ریسک سیلاب و تحلیل عاملی، مولفه های اصلی تغییرپذیری ریسک سیلاب بین 12 حوضه نمونه استخراج شد. نتایج تحلیل عاملی بر مبنای شاخص متوسط وزنی ریسک سیلاب و متغیرهای موثر در آن، چهار مولفه تاثیرگذار را در تغییرات فضایی ریسک در سطح حوضه های 12 گانه نمونه نشان داد. مولفه اول با توجیه 31/8 درصد از مجموع واریانس عامل ها و با مقدار ویژه 0/788 (ارتباط ریسک سیلاب با متغیرهای مستقل) به عنوان مولفه اصلی در تغییرات ریسک سیلاب بین حوضه های، متغیرهای بافت فرسوده، تراکم جمعیت و درصد سطح زیربنای مسکونی را به عنوان عامل های تغییرپذیری ریسک سیلاب بین حوضه های نمونه معرفی می کند؛ این مولفه با هر سه متغیر به صورت قوی مثبت مرتبط می باشد. این بافت ها به دلیل اینکه زهکشی مناسبی ندارند و همچنین شبکه های مسیل در این مناطق عمدتا در بخش زیرین شهر قرار گرفته اند، باعث پدیده تشدید آبگرفتی و حتی گاهی اوقات شروع سیلاب می شوند.

    کلیدواژگان: ریسک سیلاب، بافت فرسوده، AHP، تحلیل عاملی، تهران
  • زینب مجرد، جواد جمال آبادی*، نجمه شفیعی، محمدعلی زنگنه اسدی، کبری پرک صفحات 147-162

    حرکات توده ای، از جمله پدیده های مورفودینامیک اند که تحت تاثیر عوامل مختلفی در سطح دامنه های مناطق کوهستانی به وقوع می پیوندند. حرکات توده ای و ناپایداری دامنه ای مخاطرات مهمی برای فعالیت های انسانی اند که اغلب سبب ازدست رفتن منابع اقتصادی و خسارت دیدن اموال و تاسیسات می شوند. این مسایل لزوم پهنه بندی خطر حرکات توده ای را به عنوان اولین مرحله مدیریت صحیح محیطی این پدیده روشن می کند. در این پژوهش به بررسی پهنه ی خطر وقوع حرکات توده ای با استفاده از روش های ارزش دهی اطلاعاتی و تراکم سطح در حوضه آبخیزقوچان-  شیروان پرداخته ایم به این منظور ابتدا 12 لایه اطلاعاتی مهم تاثیرگذار در وقوع حرکات توده ای از قبیل سنگ شناسی، شیب، ارتفاع، بارش، جهت شیب، فرسایش، اقلیم، فاصله از جاده، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، خاک و کاربری اراضی تهیه و رقومی شدند. از تلفیق نقشه های عامل با نقشه زمین لغزش ها، درصد لغزش در واحدهای مختلف هر نقشه به دست آمد و با محاسبه تراکم سطح، ارزش اطلاعاتی  وزن هر یک از عوامل تعیین شد. در نهایت نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش با ادغام لایه های مختلف وزنی در دو مدل مختلف وزن دهی اطلاعاتی و مدل تراکم سطح تهیه شد. نتایج حاصل از این بررسی نشان می دهد که بخش جنوب غربی حوضه بیشترین میزان زمین لغزش را به خود اختصاص داده است. مهمترین عنصر موثر در وقوع زمین لغزش محدوده، لیتولوژی می باشد و مدل تراکم سطح از ارزش 12% بیشتری برخوردار می باشد.

    کلیدواژگان: حوضه آبریز شیروان، روش وزن دهی اطلاعاتی، زمین لغزش، مدل تراکم سطح
  • کمال امیدوار*، مهدی محمودآبادی، پریسا شمس، محبوبه امیری اسفندقه صفحات 163-178

    به علت اینکه مکانیسم حرکات واچرخندی میل به نزول و فرونشینی هوا می باشد لذا تاثیر این حرکات و موقعیت قرارگیری انها در وقوع ریزش های سیلابی قابل توجه می باشد. بدین منظور در این مقاله بارش های سیلابی دو دهه گذشته استان کرمان مورد بررسی و دو مورد از شدیدترین انها انتخاب شد. به علت تاکید این مقاله بر استان کرمان ابتدا با استفاده از شاخص آماری توزیع گامبل تیپ 1، بارش سنگین برای هر یک از ایستگاه های استان محاسبه گردید. سپس ویژگی های ترمودینامیک بارش های مورد نظر با استفاده از داده های رادیوسوند و نمودار اسکیوتی ایستگاه کرمان مورد تحلیل قرار گرفت. برای تحلیل این سیلاب ها از داده های روزانه بارش 10 ایستگاه سینوپتیک استان و نقشه های فشار سطح دریا و سطوح 850، 500 و 300 هکتوپاسکال استفاده گردید. سپس آرایش الگوی همدید و روند آن در نقشه های هوا، طی یک دوره انتخابی 3 روزه بررسی شد. نتایج مطالعه نشان می دهد که عامل اصلی ایجاد بارش های سیلابی در منطقه مورد مطالعه، تقویت فرود شرق مدیترانه در تروپوسفر میانی است لذا زمانی که با حرکت رو به پایین سامانه ناوه قطبی همراه باشد به سمت عرض های پایین تر منتقل شده، در نتیجه سامانه های غربی با حرکت خود از روی آب های گرم جنوبی، رطوبت زیادی را کسب کرده و سبب ریزش بارش های سنگین و قابل توجهی در منطقه می گردد. همچنین نکته قابل توجه در وقوع بارش ها وجود حرکات واچرخندی شدید بر روی ابهای جنوبی و بویژه دریای عمان می باشد که سبب تزریق هر چه بیشتر رطوبت به نواحی داخلی کشور شده و شرایط لازم را برای وقوع این گونه بارش ها فراهم می نماید.

    کلیدواژگان: واکاوی همدید، واچرخند، بارش سیلابی، کرمان
  • غلامرضا محمدی، رضا برنا*، فریده اسدیان صفحات 179-206

    در پژوهش حاضر به تحلیل زمانی - مکانی تاوه قطبی و نقش آن در وقوع روزهای بارش سنگین حوضه آبریز قره سو پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا با روش صدک 95 درصد روزهای بارش سنگین حوضه استخراج شد. سپس با در نظر گرفتن شرط فراگیری، 79 روز بارش سنگین و فراگیر طی دوره آماری 1979-2015 تعیین شد. در ادامه با در نظر گرفتن پربندهای معرف تاوه قطبی در نقشه های ارتفاع ژیوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال موقعیت تاوه در هر یک از روزهای بارش سنگین بر مبنای بیشترین گسترشی که بر روی پهنه همدید داشته، شناسایی گردید. تحلیل همدید موقعیت زمانی و مکانی تاوه قطبی طی روزهای منتخب بارش سنگین و فراگیر نشان می دهد که 4 الگو طی 79 روز بارش سنگین قابل شناسایی است. موقعیت و تمرکز الگوهای تاوه در هر یک از فصول، تغییر پیدا کرده اند. به نحوی که کمترین نفوذ تاوه طی فصل پاییز و بیشترین نفوذ در فصل زمستان دیده می شود. در تمامی موارد روزهای بارش سنگین و فراگیر در اثر قرارگیری ناوه حاصل از تاوه قطبی بر روی منطقه مورد مطالعه می باشد که همزمان استقرار بندالهای عظیم رکس و امگایی بر روی اروپا است. بیشترین ارتباط بین عرض جغرافیایی تاوه و شدت بارش در الگوی سوم (دریای سرخ تا غرب خلیج فارس) که بیشترین نفوذ تاوه بر روی منطقه صورت گرفته، دیده می شود. در هر یک از موقعیت های مکانی تاوه، موقعیت، امتداد و عمق ناوه نیز متغیر شده است. به نحوی که بهترین موقعیت و بیشترین اثرگذاری تاوه در الگوهای سوم و چهارم که ناوه های حاصل ازتاوه بیشترین عمق و گستردگی را بر روی منابع آبی مجاور دارند، رخ داده است.

    کلیدواژگان: بارش سنگین، تاوه قطبی، ناوه، حوضه قره سو
|
  • Reza Bayat*, Mahmood Arabkhedri, Najmeh Behnam, Zahra Gerami Pages 1-16

    Soil erosion is one of the most important environmental issues in developing countries, including Iran that there is inaccurate information about its amount and distribution. For this purpose, the accuracy and distribution of erosion classes obtained from EPM and MPSIAC models as compared to BLM as ground truth values were evaluated in Shahriari watershed. First, the required data and information for MPSIAC, EPM and BLM models for basin erosion status was stored in a database. Then, using ARC/GIS9.3 software, erosion class maps were prepared based on each model formula and they have been intersected with the ground-truth map. Also a point map containing 1400 random points was also prepared for sampling the maps obtained from the models. Then, based on random sampling points map, each of the statistical indices of RMSE, RRMSE, MAE, MBE, NSE, CD, CRM and MSE were calculated. Also, to verify the spatial accuracy of the erosion class maps derived from the error matrix models and the Kappa coefficient of agreement, overall accuracy, producer accuracy and user accuracy. The results of the erosion of the models showed that the mean erosion intensity in MPSIAC model was 589 and in EPM model 287 m3/ km2.year that the basin erosion status is estimated to be moderate for the basin with the help of MPSIAC model and EPM model. The analysis of the above statistical indices shows that the RSME, MAE, MBE and MSE statistics in MPSIAC model have lower values. As a result, the MPSIAC model has less error than the EPM model. Overall, the results of the statistical indices showed that the MPSIAC modelchr('39')s erosion classes were more in line with the BLM output (as a ground truth map) than the EPM model. Also the kappa coefficient in MPSIAC is higher than in EPM model. Overall, the results show that the MPSIAC model erosion class maps overlap with the BLM model and in fact with the actual conditions of the area.

    Keywords: Kappa coefficient, Accuracy of erosion classes, erosion, BLM, Shahriari, Spatial accuracy, MPSIAC
  • Ali Mehrabi* Pages 17-28

    Based on the correlation diagram between the master and slave images (Fig. 5), the pair of appropriate images in terms of the shortest spatial and temporal lines is identified to produce the interferogram. As shown in Fig. 5, the maximum vertical baseline is obtained between -400 and -400. The obtained interferograms indicate the cumulative phase of the study area, which fluctuates between zero and 2ᴫ. Using StaMPS method on interferograms, 650 points were identified and selected as permanent scatter points in the study area. As can be seen in Figure 7, the cumulative displacement of the permanent dispersant points varies from + 45 mm to -45 mm. The displacements occur in the direction of the satellitechr(chr('39')39chr('39'))s view so that the positive numbers Indicates surface approach to satellite and the uplift and the negative numbers indicate the surfacechr(chr('39')39chr('39'))s distance from the satellite and the subsidence. As shown in the figure, in the western part of the mine wall, areas of 100,000 square meters have been heavily subsided. The next area, which has high subsidence points, is in the eastern part of the mine wall with an area of 68,000 square meters. The third area is located in the northwestern part of the mine with an area of 17,000 square meters.
    By measuring the amount of displacement of Persist Scatters points, the altitude changes occurred in the mining area. Based on the results, the altitude variation changes in the range of 45 mm to -45 mm per year. Accordingly, 3 subsidence area were identified in western, eastern and northwestern parts of the mine wall with an area of 100, 68, and 17 thousand square meters. Considering the importance of the subject and in order to prevent the destruction of the mine wall, more precise geotechnical studies are needed in these specified areas

    Keywords: Radar Interferometery, Times Series, Stability Analysis, Displacement Rate, Sarcheshme Copper Mine
  • Alireza Pilpayeh*, Davoud Najafian Ghojehbiglou, Tofigh Saadi, Akbar Rahmati Pages 29-46

    Drought is one of the natural disasters occurring over a long period of time compared to other natural phenomena which intermittently impedes human societies through the negative impacts on water and agricultural resources and subsequently the economy. One of the methods of drought monitoring is the use of drought indices such as SPI. In this study, SPI index was used to study drought over the period 2001 to 2016. The SPI index is purely based on precipitation, so it is important to select a proper precipitation source to extract the SPI index at different time scales. Synoptic stations, due to lack of proper distribution and high statistical gaps, cannot be a reliable source of precipitation in this type of research, so global precipitation datasets having high spatial and temporal resolution can be used as a viable alternative to ground stations, in this study the Era-interim precipitation product, which is the product of the European Center for Medium range Weather Forecast was used. Initial results indicated that the Era-interim precipitation product could be used as a viable alternative to synoptic stations nationwide. Therefore, this precipitation product was used to assess the drought situation in the country. The study of drought status with respect to SPI indicated that with increasing SPI time scale dry and wet conditions became more severe so that mild dry and wet conditions in most in most month and years turned into severe dry and wet conditions.

    Keywords: Era-interim, Drought, SPI index, Spatio-Temporal resolution, Synoptic
  • Zeynab Basiry, Noredin Rostami*, Amin Saleh Pour Jam Pages 47-60

    The main purpose of the research is the identification and prioritization of criteria and indicators affecting on lack of sustainable participation of rural communities in combating desertification plans in Dehloran, Ilam province. To determine the number of sample villagers, 189 family were selected using the Cochran formula. In this research, after determining the effective indices and also indicators in the lack of sustainable participation, the questionnaire was designed and its validity was determined by the relevant experts. The reliability of the questionnaire was also tested and validated by calculating the Cronbachchr('39')s alpha coefficient. Data were analyzed using AHP and Friedman nonparametric test. The findings of the research show that the results of prioritizing the indicators that affect the lack of stakeholder participation in the AHP based combating desertification plans from the expertschr('39') point of view, design-implementation, and educational-promotional criteria are the maximum and minimum priorities, respectively. The results of criteria ranking using the Friedman test in terms of rural residents also indicated that the economic criterion is placed in the first priority and design-implementation, social criterion and educational-promotional are in the next priorities, respectively. Likewise, the results of effective indicators ranking in the lack of sustainable participation of rural communities in combating desertification plans based on the Friedman test in term of the experts’ viewpoints indicate that “ignoring peoplechr('39')s income as a direct incentive to implement combating desertification projects” are the most significant economic indicator. Similarly, in the compartment of executive design indicator, from the experts’ viewpoint “the lack of a comprehensive participatory management program to combating desertification” and from the viewpoint of residents of the village “the lack of attention to popular opinion in the design and development of projects are prioritized as the most important indicators. In prioritizing social indicators from the viewpoint of the experts “dependence of the villagers on the state power, distrust of the results of combating desertification plans as well as low literacy level” and in terms of villagers’ opinions, “distrust of the results of combating desertification plans, the dependence of rural residents on the state power, migration of youth” are introduced and prioritized as the most substantial indicators. In the educational-promotional criterion, in terms of both views “lack of training the residents of the area regarding combating desertification projects and the related purposes, as well as lack of utilizing the local promotional group”, are determined as the main important indicators.

    Keywords: Stakeholders, multi-criterion decision-making, Analytical Hierarchical Process, Delphi method, Friedman test, Dehloran
  • Ghasem Keikhosravi* Pages 61-78

    This study was conducted to investigate the foehn mechanism in the Alborz Mountains.For this purpose, daily temperature, mean and maximum daily temperature, minimum, mean and maximum daily relative humidity, hourly wind direction and velocity data were collected and prepared at 8 selected stations over a 10-year statistical period (2006-2010). To derive the sum of frequency of occurrence of foehn, hot days are extracted using Baldy index and taking into account wind direction relative to station position and temperature rise compared to previous days were identified as days associated with foehn. Then, using NCEP / NCAR database data, different atmospheric alignment maps were obtained for the selected samples and plotted in Grads software environment. Then the position of high pressure cores and adjacent low pressures on the maps were determined. Results showed that Masouleh station with 41 days frequency and Astara and Bandar Anzali station with 18 days had the highest and lowest occurrence of foehn. Investigations on the synoptic maps of 35 foehn events showed that a total of three groups of Anti-cyclone or high-pressure centers were affected by the synoptic pattern of the region in the days involved. The first group is the Siberian High Pressure Tabs, whose cores are located in the confines of Lake Baikal, Balchash and northern Pakistan, depending on the season and synoptic conditions. The low pressure cores are located on the Caspian Sea and the pressure difference between the high pressure tab of the Alborz Outer Slopes and the Caspian Sea causes a compressive stress. In this model, Cyclone currents with increasing moisture of the Caspian Sea on the western slopes of Alborz Heights cause precipitation and warm flow due to warming under windward slopes. The second group is the anticyclone of Saudi Arabia, in which specimens with spin cores are deployed on southwestern Iran. As the north side of the Arabian High Pressure extends northwest of Iran and the presence of low polar pressure in the Caspian region with intensified compressive flow causes currents southwest along the perpendicular heights. Western anticyclone currents in the Arabian Sea circulate the moisture of the southern warm seas to northwestern Iran. The third group is a combination of African anticyclones, immigrants, Siberian highs and its tabs that create a thermal and compressive style over the study area and west of the Alborz Mountains. And provide the basis for the formation of the foehn phenomenon.

    Keywords: warm wind, synoptic, anticyclone, cyclone, western Alborz mountains
  • Roghayeh Jahdi*, AliAsghar Darvishsefat, Hossein Badripour Pages 79-94

    Wildfires have proven to cause considerable damage to natural environments in Ardabil in the last years, and the prevalence of such events is anticipated to increase in the future. Fine scale wildfire exposure and risk maps are fundamental to landscape managers and policy makers for prevention, mitigation and monitoring strategies. In this paper, we provided 100 m resolution wildfire risk and exposure metric raster grids for the fire-prone municipalities in South Ardabil province corresponding to a fire simulation modeling and a geospatial analysis with a geographic information system, along with complementary historic ignition and fire area data (2005-2018). Fire risk parameters (burn probability (BP), conditional flame length (CFL) and fire size (FS)) were generated with FlamMap Minimum Travel Time (MTT) algorithm considering fire weather conditions during the last 14 wildfire seasons. Moreover, we estimated fire potential index (FPI) to spatially analyze where large fires likely initiate. Average BP, CFL and FS ranged from 0.00007 to 0.0025, 0.05 to 1.6 m, and 54.7 to 360.3 ha, respectively, that highlighted a large variation in the fire exposure factors in the study area. The calculated FPI showed two major areas with the highest values, where historic ignitions were high, and where large areas of faster burning fuels were present. The results of this study can be useful for analyzing potential wildfire risk and effects at landscape scale, evaluating historical changes and future trends in wildfire exposure, as well as for determining fuel treatment strategies to mitigate wildland fire risk.

    Keywords: MTT algorithm, Fire risk, Historic ignition, Burn probability, Landscape scale
  • Hamed Haidari, Dariush Yarahmadi*, Mostafa Karampour Pages 95-106

    Drought phenomenon as one of the most disastrous natural disasters in the arid and semi-arid regions of the world has caused a lot of problems in these areas. Due to its proximity to large desert areas, Lorestan province is frequently exposed to severe dust. Our goal in this research is to identify areas susceptible to becoming dusty in Lorestan province The method of doing research is analytical and statistical and the method of doing the work based on classification, each of the layers concerned, determining or extracting the criteria of dusty cores, weighing each of the layers using the AHP pair weighing matrix, Finally, the final collapse of the relevant layers is to determine the favorable areas of dusts using GIS, Spss, Expert Choice software. The results showed that about 9% of the area of ​​Lorestan province has a high potential for becoming dusty locally. The spatial distribution of this floor in Lorestan province was presented in the final map of the total weight loss of all layers, which indicated that the largest area of ​​this class is concentrated in the eastern regions, especially the northeast of the province, which includes the Azna and Oligudarz counties. There are also parts of this category in the southern regions of the study area, including the cities of Poldokhtar and Rumshagan. In the central regions of the province as well as in the northwest of the province including the Khorramabad, Delfan, Dynasty and Dorood districts this class is not observed. In the southern parts of the city of Kohdasht, small parts of the floor of the potential centers of dust are also observed. This floor has the most risk of becoming a dusty focus. The power source of many of the provincechr dusty incidents can also be said to be areas where some of them are currently potential sources of dust.

    Keywords: Dust, Potential, Remote Sensing, Modis Sensor
  • P. Jaberi, S. Sabetghadam*, S .Ghader Pages 107-124

    Visibility is one of the most important optical characteristics of the atmosphere. Prediction of visibility is essential for air pollution, air traffic, flight safety, road traffic and shipping. Visibility reduction may be caused by different reasons. Fog is one of the most common reasons of visibility reduction, i.e. the droplets of water suspended in the atmosphere reduce the visibility to less than 1 km. Precipitation may also reduce visibility. Prediction of visibility in NWP models is usually accomplished by using the relationship between visibility and liquid water content, temperature, relative humidity. Purpose of the present work is to predict visibility during fog and precipitation over Tehran area in January 11th, 2014 and March 7th, 2013. Different algorithms including UPP1, AFWA, FSL and SW99 have been experimented to predict visibility.. Predicted visibility has been compared to observations, including Synoptic and METAR data in Imam Khomeini and Mehrabad airport.  The  WRF version 3.8.1 has been used to simulate precipitation and fog. In this simulation model configuration defined in Lambert uniform space. The model consist three nested domains. First domain was a 27-km grid model (83×65), surrounding a 9-km grid model (112×94) which was surrounding a 3-km grid model (112×97). Center of all domains was at longitude 51° and 44chr('39') and latitude 36° and 5chr('39') which is located almost at center of Tehran. All domains had 40 vertical layers and model top was located at 100hPa. The out puts of 3-km domain is used for visibility estimation. Initial and boundary conditions were set by using FNL data which is 1°×1° degree grid data. This data is available every 6 hours. Simulations were in 36 hours and first 12 hours was the spin up time. Results show that most of these algorithms can partly predict visibility reduction. The FSL algorithm works better than the other methods in fog situation and SW99 works better in snow situation. Comparing results shows that the visibility reduction during snow is more reliable than during fog. There were some errors in model predictions some of them were due to visibility algorithms, because the coefficients of these algorithms were driven in other parts of earth. The other errors were systematic errors of WRF. Predictions of temperature had warm bias and also there were positive bias in prediction of relative humidity.

    Keywords: visibility prediction, WRF, fog, precipitation
  • Khabat Derafshi* Pages 125-146

    In this study, the risk map as an index to define the said complexity was prepared in 5 categories of risk by combination of Tehran metropolis flood hazard and vulnerability maps. To analyze the risk varieties, the hydrological catchments of Tehran were extracted by Arc Hydro model and 12 catchments were selected. Using land use, roads network, and the percentage of residential floor area, bridges, altitude, slope and drainage density variables, the flood hazard map was calculated. Dilapidated urban blocks, population density, land use, bridges, slope and drainage density layers were used as variables which affecting the flood vulnerability. Covariance index was applied for matched variables and considering the locational coherence between the values of them. Based on the new raster layers, flood risk variability in Tehran metropolis as well as in each of the catchments were analyzed using stepwise regression model. Explanation of locational changes of risk between the catchments needs to calculate the weighted average risk and the independent variables in 12 catchments that obtained by zonal statistics. Based on these average values the factor analysis used to determine the varifactors or main components of the variability in flood risk between the catchments. Finally, fractal geometry models (perimeter-area and cumulative number-area) were used to demonstrate the chaos of the flood risk value in 5 categories of risk. According to the flood hazard zoning map of Tehran metropolitan area, the extent of high hazard zone is 129.6 square kilometers. High risk zone covers 28.6% of Tehranchr(chr('39')39chr('39'))s area, indicating that most of the citychr(chr('39')39chr('39'))s extents (174.4 square kilometers) are located in the high flood risk zone. After that, the moderate hazard zone is 28.5% of the city area. Very low zones with 3.53% of the total area are the smallest zones in the city, which are only 21.5 square kilometers. Overall, 78.3 percent of the total area of the city is located in the moderate to very high zones of flood hazard, reflecting Tehranchr(chr('39')39chr('39'))s challenge to flooding. The vulnerability map defines that 138 km2 of the Tehran city area is located in high and very high zones of the flood vulnerability. According to Tehran metropolitan flood risk zoning map, 163.1 km2 of Tehran city area is located in high risk zone which has the highest rate among flood risk categories in Tehran metropolis (26.9%).

    Keywords: Food risk, Worn-out texture, AHP, Factor analysis, Tehran
  • Zeinab Mojarad, Javad Jamalabadi*, Najmeh Shafiei, MohammadAli Zanganeh Asadi, Kobra Parak Pages 147-162

    Mass movements are among the morphodynamic phenomena that are affected by various factors at the level of the mountainous slopes. Massive movements and instability of the range are important hazards for human activities. Which often leads to the loss of economic resources and damage to property and facilities. These issues highlight the need for zoning the risk of mass movements as the first step in the proper environmental management of this phenomenon. In this research, we investigate the risk zone of mass movements using information estimation and surface density methods in the Watershed--ghochan-Shirvan Basin. For this purpose, at first, 12 important information layers affecting mass movements such as lithology, slope, elevation, rainfall, tide, erosion, climate, distance from the road, distance from fault, distance from the river, soil and land use, and digital They were. From the combination of operating maps with land surveys, the percentage of landslides in different units of each map was obtained. By calculating surface density, the information value of each factor was determined. Finally, a landslide risk zoning map was prepared by integrating different weight weights into two different information weighing models and a surface density model. The results of this study show that the southwestern part of the basin has the highest amount of landslide. Lithology is the most important element in the occurrence of landslides in the range. The surface density model is worth more than 12%.

    Keywords: Shirvan watershed, information weighing method, landslide, surface density model
  • Kamal Omidvar*, Mehdi Mahmodabadi, Parisa Shams, Mahbobeh Amiri Esfandegheh Pages 163-178

    Due to the fact that the mechanism of anticyclone Movements is the desire to descend and suppress the air, so the effect of these movements and their location in the occurrence of flood falls is significant. For this purpose, in this paper, flood precipitation in the last two decades of Kerman province was studied and two of the most severe ones were selected. Due to the emphasis of this paper on the province of Kerman, the heavy rainfall was calculated for each station in the province using the Gumble Type 1 Distribution Statistical Index. Then, the thermodynamic properties of the precipitation were analyzed using radial data and Kerman stationchr('39')s sketch diagram. For analysis of these floods, daily rainfall data of the synoptic station 10 of the province and sea surface pressure maps and850,500,300 hectopascal levels were used. Then, the arrangement of the simulated pattern and its trend in the air maps, were studied during a selective period daily3. The results of the study indicate that the main cause of flood precipitation in the study area is to strengthen the eastern Mediterranean landfall in the middle troposphere, so when moved downward to the bottom of the polar system, it is transmitted to lower latitudes As a result, Western systems, with their movements on the southern warm waters, have a high moisture content and cause heavy rainfall in the region. Also noteworthy in the occurrence of precipitation is the presence of intense swinging movements on the southern waters, especially the Oman Sea, which causes more humidity to be injected into the interior areas of the country and provides the conditions necessary for the occurrence of such rainfall.

    Keywords: Analysis synoptic, anticyclone, Flood Rainfall, kerman
  • Gholamreza Mohamadi, Reza Borna*, Farideh Asadian Pages 179-206

    In the present study, the spatial-temporal analysis of the Arctic vortex and its role in the occurrence of heavy precipitation days in the Ghare-Su basin have been investigated. For this purpose, firstly, with the 95% percentile method, heavy precipitation days of the basin were extracted. Then, considering the pervasiveness condition, 79 days of heavy and pervasive precipitation days determined during the1979–2015. In the following considering the contour representative of the polar vortex in the geopotential height of 500 hPa maps, elevation maps of 500 hPa, the vortex position identified on each of the heavy precipitation days based on its maximum extent on the synoptic zone. Synoptic analysis of the temporal and spatial of Arctic vortex during the selection of heavy and pervasive precipitation days shows that the 4 patterns can be identified within 79 days of heavy precipitation days. The position and concentration of the vortex patterns in each season have changed. So that the least penetration of the vortex is seen during the autumn and the most penetration in the winter. In all cases of the days of heavy and pervasive precipitation due to the locating the trough of the arctic vortex over the study region, which coincides with the settlement of the huge Rex and Omega blockings on  Europe. The highest correlation between the latitude of the vortex and the precipitation intensity is seen in the third pattern ( the Red Sea to the west of the Persian Gulf), which has the most vortex penetration in the region. In each of the vortex spatial locations, the location, length, and depth of the trough have also changed in each location. So that the best position and the most impact of vortex occurred in the third and fourth patterns where the troughs from vortex have the most depth and extension on adjacent water resources.

    Keywords: Heavy precipitation, Arctic vortex, trough, Ghare-Su basin