فصلنامه جغرافیای طبیعی
پیاپی 44 (تابستان 1398)

بانک جهانی شاخص های توسعه جهان را در مورد برخی از شاخص های کلان محیط زیستی منتشر می کند که تحولات این شاخص ها ملاک تحولات و روند های محیط زیستی در خصوص حفاظت از محیط زیست قرار می گیرد. این شاخص ها شامل مساحت مراتع، درصد اراضی کشاورزی، میزان افت سالانه آبهای شیرین، بهبود منابع آب، بهبود سیستم های بهداشتی دفع فاضلاب در نواحی شهری، سرانه استفاده از انرژی، سرانه انتشار دی اکسیدکربن و سرانه مصرف انرژی الکتریکی بوده و شاخص پایداری محیط زیست (ESI) توانایی کشورها برای حفاظت از محیط زیست طی چند دهه آینده را می سنجد. اهداف اصلی این مطالعه شناخت وضعیت موجود محیط زیست از جمله ویژگی های اقلیمی، تنوع زیستی بود تا با سناریوسازی و مقایسه وضعیت محیط زیست، اثرات تغییرات اقلیمی بر محیط زیست با استفاده از تکنولوژی نوین از جمله بهره گیری از توان تکنولوژی علم سنجش از دور، GIS و نرم افزار  INVEST مورد بررسی قرار گیرد. برای انجام این مطالعه از داده های ایستگاه های سینوپتیک و تصاویر ماهواره ای لندست 7 استفاده گردید. نتایج این مطالعه نشان می دهد که منطقه حفاظت شده کوهستان سهند به عنوان یک زیستگاه خشکی کوهستانی به دلیل نوع سنگ شناسی، توپوگرافیکی، اقلیم و پوشش گیاهی، دارای ویزگی های خاص اکولوژیکی است که نظر به دامنه تغییرات عوامل اقلیمی در طول سنوات مورد بررسی و همچنین در طول فصول، سالها و ماه ها اثرهای متفاوتی بر رشد پوشش گیاهی، تغذیه آبهای زیر زمینی و تنظیم جریان آبهای سطحی و همچنین کاربری اراضی داشته است لذا تغییر اقلیم و افزایش دما نه تنها در میزان بارندگی، نوع بارندگی، میزان نفوذ آب سطحی به آبهای سطحی و افزایش سیل خیزی منطقه و فرسایش تاثیر منفی گذاشته، بلکه زمینه را برای تخریب بیشتر توسط عوامل انسانی فراهم نموده است.

در این پژوهش به بررسی همدیدی و تغییرات ساختار دینامیکی الگوهای تابستانه در استان خوزستان پرداخته شده است. بدین منظور دمای ایستگاه های منتخب در یک دوره آماری روزانه 30 ساله (2015-1986) تعیین شد و داده های جوی سال های مذکور با استفاده از سایت http://www.esrl.noaa.gov استخراج گردید و داده های روزانه این سال ها در تراز دریا در اسکریپتی در محیط نرم افزار grads تهیه و استخراج شد. برای الگوهای گردشی غالب تابستانه از شیوه تحلیل عاملی با دوران واریمکس استفاده شد. پرتکرارترین الگوی همدیدی در ماه های گرم استان خوزستان الگویی شبیه الگوی مورخ 27 ژوئن 2001 هست. در این الگو در لایه زیرین وردسپهر مرکز چرخندی بر روی شمال عربستان و جنوب خلیج فارس تشکیل می شود که گاه به صورت مستقل و گاه به صورت ادغام شده با چرخند حرارتی پاکستان بر روی استان خوزستان گسترش می یابد. در تمام موارد یک زبانه کم فشار با راستای جنوب شرقی- شمال غربی در امتداد دامنه های جنوبی زاگرس و خلیج فارس وارد استان می شود. این الگو باعث فرارفت هوای گرم بیابان های داغ عربستان بر روی استان می شود. به تدریج در لایه میانی وردسپهر بخصوص از تراز 700 هکتوپاسکال این الگوی چرخندی جای خود را به یک پشته عمیق که از سلول پرفشار عربستان که در تمام ماه ها بر روی ساحل شرقی دریای سرخ (محدوده مکه تا مدینه) قرار دارد، قرار می گیرد. این الگوی همدیدی باعث ایجاد یک لایه پایدار در لایه میانی بر روی استان شده و با فرونشینی هوا در یک لایه ضخیم و گرمایش بی دررو حاصل از آن باعث تشدید گرمای لایه سطحی جو بر روی استان می گردد.

یکی از پدیده های اقلیمی که توجه کمی در سطح ایران و جهان به آن شده، پدیده ی شرجی است. این پدیده به ویژه در مناطق ساحلی از افزایش توام عناصری چون دما و رطوبت به همراه سکون جوی و عدم صعود جریان هوا حاصل می شود. رطوبت نسبی در ارتباط با دما، عاملی کلیدی در شکل گیری احساس شرجی می باشد. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات مکانی فراوانی روزهای شرجی در گستره شمال خلیج فارس است. بدین منظور از الگوی خودهمبستگی فضایی طی بازه های زمانی 10 ساله 1965-1975، 1975-1985، 1985-1995، 1995-2005 و 2005 - 2015 استفاده شده و داده های دما و رطوبت113 ایستگاه سینوپتیک از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. از این رو به کمک این ایستگاه پایگاه داده ای به ابعاد 528×18263 کیلومتر به کمک روش کریجینگ میانیابی شده است و به عنوان پایگاه داده ای نهایی مورد استفاده قرار گرفت. پس از تشکیل پایگاه داده ای به منظور محاسبه روزهای شرجی از نمایه لنکستر-کارستن استفاده شده است و به منظور تحلیل الگوی خودهمبستگی فضایی روزهای شرجی شناسایی شده به کمکنمایه لنکستر-کارستن  از دوشاخص فضایی G* و I بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که توزیع فضایی شرجی از توزیع خوشه ای تبعیت می کند. در بازه زمانی اول خوشه خود همبستگی فضایی مثبت در جنوب شرق منطقه مورد مطالعه مشاهده شد. بتدریج این خوشه به سمت نواحی شمالی خلیج فارس بویژه سواحل بوشهر جابجا شده است. در عین حال وضعیت رطوبت نسبت به دما، در پهنه های با الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت، افزایش محسوس تری را تجربه کرده است.تغییرات مثبت رطوبت، نسبت به دما، تحت تاثیر گرمایش جهانی، به عوامل دینامیکی جو بخصوص تشدید پدیده پرسینگ جوی نسبت داده می شود.

زمین لغزش ها از جمله مخاطرات طبیعی هستند که همه ساله موجب خسارات جانی و مالی زیاد،به ویژه در نواحی کوهستانی می شوند. محدوده مورد مطالعه موسوم به حوضه آبریز حاجیلر چای با وسعتی معادل 94/1158 کیلومتر مربع در استان آذربایجان شرقی، شهرستان ورزقان و بخش های از جلفا و مرند واقع شده است. این حوضه با مختصات جغرافیایی 38 درجه و 27 دقیقه تا 38 درجه و 52 دقیقه عرض شمالی و 46 درجه و 1 دقیقه تا 46 درجه و 36 دقیقه طول شرقی واقع گردیده است. حوضه آبریز حاجیلرچای با داشتن چهره کوهستانی و با توجه به وضعیت زمین شناسی،لیتولوژی و اقلیمی عمده شرایط لازم جهت شکل گیری حرکات لغزشی را دارد. بنابراین هدف تحقیق حاضر ،پهنه بندی حوضه حاجیلرچای از لحاظ خطر زمین لغزش می باشد. برای بررسی و پهنه بندی خطر زمین لغزش در این حوضه، ابتدا نقشه ها و لایه های اطلاعاتی عوامل اصلی موثر در رخداد این پدیده از قبیل قبیل شیب، جهت شیب، بارش، لیتولوژی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه و طبقات ارتفاعی در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه گردید و سپس با استفاده از تصاویر ماهواره ای و عملیات میدانی زمین لغزش های موجود در منطقه شناسایی شد. تحلیل و مدلسازی نهایی ،با استفاده از مدل ویکور به عنوان یکی از روش های تحلیل تصمیم گیری چند معیاره، انجام شد. در نهایت نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش، در پنج رده با خطر بسیار کم تا بسیار زیاد طبقه بندی گردید. نتایج پژوهش نشان دهنده این است که در حدود 22/20 درصد از مساحت حوضه حاجیلرچای، احتمال وقوع زمین لغزش خیلی زیاد بوده، همچنین 38/25 درصد احتمال وقوع زیاد، 67/18 درصد احتمال وقوع متوسط، 25/20 درصد احتمال وقوع کم و در 45/15 درصد احتمال وقوع خیلی کم می باشد.

پیش بینی بارش و برآورد نزولات جوی، به عنوان یکی از مهم ترین پارامترهای اقلیمی در حوزه مدیریت منابع آبی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین در این مقاله، امکان کاربرد شبکه عصبی در برآورد بارش با حداقل پارامترهای اقلیمی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با قانون پس انتشار خطا و الگوریتم سیگموئید همراه با داده های میانگین رطوبت نسبی(meanHR)، کمینه رطوبت نسبی (minHR)، بیشینه رطوبت نسبی (maxHR)، میانگین دما (meanT)، کمینه دما (minT)، بیشینه دما (maxT)، میانگین فشار (meanP)، کمینه فشار (minP) و بیشینه فشار (maxP) ماه اکتبر ایستگاه هواشناسی سینوپتیک کرمان، طی دوره آماری 2014-1969 به عنوان ورودی مدل استفاده گردید. نتایج نشان داد در صورت کمبود پارامترهای اقلیمی، تنها با اندازه گیری minT و meanT می توان با خطایی معادل 8/9 میلیمتر، برآورد مناسبی از بارش با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در منطقه مورد مطالعه به دست آورد.

عوامل انسانی و طبیعی متعددی در تغییر الگوی زهکشی حوضه های آبخیز دخالت دارند. این تغییرات اثرات مثبت و منفی مختلفی بر دینامیک محیط می گذارند. در این پژوهش سعی گردیده است مهمترین عوامل موثر در تغییر الگوی جریان در دشت موسیان مشخص و اثرات آن در تغییر دینامیک منطقه بررسی شود. برای این منظور ابتدا بر اساس پردازش تصاویر ماهواره ای لندست 7 و 8 سنجنده های +ETM وOLI  (سال های 1376 و 1392) و نقشه های توپوگرافی 1:50000 در محیط GIS تغییرات الگوی جریان و کاربری اراضی منطقه مشخص و محاسبه گردید. سپس از طریق عملیات میدانی، اثرات این تغییرات اندازه گیری شد. نتایج نشان داد پروژه پخش سیلاب مهمترین عامل انسانی و  جنس سازندهای زمین شناسی مهمترین عامل طبیعی تاثیر گذار در تغییر الگوی جریان بوده اند. این تغییر الگوی جریان در دینامیک و کاربری اراضی منطقه تاثیرات مثبتی گذاشته است که از جمله می توان به کنترل و کاهش سیلاب، تغذیه متوسط سالانه 1/9 میلیون متر مکعب، روند کاهشی میانگین نفوذپذیری، افزایش سطح زیر کشت در حدود2410 هکتار و افزایش تولید علوفه 109 کیلوگرم بر هکتار اشاره کرد.

مخاطرات طبیعی، بخشی از رفتار محیط است که در هر زمان و مکان احتمال رخداد آن وجود دارد. فراوانی، گستردگی و شدت این نوع مخاطرات در دهه اخیر افزایش یافته است. آگاهی از رفتار مخاطرات طبیعی و شناخت کانون های رخداد آنها برای برنامه ریزی محیطی و توسعه پایدار اقتصادی از اهمیت بالایی برخوردار است. استان خراسان جنوبی از جمله مکان هایی است که دارای تنوع و فراوانی مخاطرات طبیعی است؛ بنابراین، واکاوی و پایش مخاطرات طبیعی در خراسان جنوبی هدف اصلی این پژوهش است که تاکنون به شکل جامع مورد مطالعه قرار نگرفته است. نخست مهمترین بلایای طبیعی استان از دیدگاه کارشناسان، تاریخچه و آمار رخداد فراوانی، شناسایی و سپس با استفاده از داده های موجود، برای هر مخاطره پایگاه داده ای در سطح استان ایجاد شد. لایه های ورودی برای ارزیابی مخاطرات طبیعی استان شامل لایه کسری مخزن آب دشت ها، سختی و شوری آب، یخبندان، گرد و غبار، روزهای داغ، سیل، خشکسالی و لرزه خیزی بوده است. در ادامه، با کمک نرم افزارهای آرک جی آی اس 3/10 و متلب و با استفاده از تکنیک چند معیاره و مدل ترکیب خطی وزین به واکاوی و تحلیل مخاطرات طبیعی استان اقدام شد. نتایج پژوهش نشان داد که استان خراسان جنوبی در چهار طبقه خطر قرار دارد. بیش از 21941 کیلومتر مربع از مساحت این استان، در پهنه فوق بحرانی قرار دارد. نواحی جنوبی، غرب و قسمت هایی از مرکز استان، بالاترین پتانسیل رخداد مخاطرات طبیعی را داراست

یکی از نیازهای اساسی به منظور توسعه توانمندی های گردشگری یک منطقه، اقلیم مناسب گردشگری می باشد. استفاده از پتانسیل های گردشگری، نیازمند ارزیابی اقلیم آسایش با استفاده از روش های علمی مورد قبول است تا به طور سیستماتیک تاثیر عناصر اقلیمی بر فعالیت گردشگران را مشخص سازد. با توجه به این ضرورت، در پژوهش حاضر به بررسی اقلیم گردشگری استان کرمانشاه با استفاده از دو شاخص دمای معادل فیزیولوژیک و شاخص آسایش اقلیمی انجام گرفت. این مطالعه؛ شامل تحلیل الگوی پراکندگی زمانی و مکانی مقادیر محاسبه شده برای این دو شاخص؛ به منظور ارزیابی اقلیم آسایش در برنامه ریزی های گردشگری به ویژه گردشگری طبیعی می باشد. بدین منظور از داده های 10 ایستگاه هواشناسی که شامل دمای هوا (متوسط و حداکثر دمای روزانه)، فشار بخار، رطوبت نسبی (متوسط و حداقل روزانه)، متوسط رطوبت نسبی روزانه، سرعت باد، میزان ابرناکی، بارش، کل ساعات آفتابی و میانگین سرعت باد طی بازه زمانی 16 ساله (1380-1396) بوده است؛استفاده گردید. پس از آماده نمودن داده ها، آماره کلموگروف - اسمیرنوف برای آزمون نرمال بودن آن ها بکار گرفته شد. تعیین پراکنش های همگن مکانی و زمانی مقادیر شاخص دمای معادل فیزیولوژیک و شاخص اقلیم آسایش گردشگری هم با تحلیل خوشه ای و بر اساس داده های اقلیمی مورد استفاده انجام گرفت. مقادیر بدست آمده برای هر دو شاخص نشان داد که وضعیت اقلیم گردشگری استان مورد مطالعه بیش از هر چیزی؛ متاثر از شرایط توپوگرافی آن می باشد. به گونه ای که مناطق غربی و مرکزی با ارتفاع زیاد در سطح استان (شهرستان های سنقر، کنگاور، هرسین، صحنه، کرمانشاه، جوانرود و اسلام آباد غرب) در طی سال شرایط متفاوتی در مقایسه با مناطق شرقی و کم ارتفاع تر استان (سرپل ذهاب، گیلانغرب و قصر شیرین) به لحاظ آسایش اقلیمی و درجه تنش فیزیولوژیک دارند. به لحاظ پراکنش زمانی، اردیبهشت، خرداد و مهر مناسب ترین زمان برای انجام فعالیت گردشگری در استان کرمانشاه می باشد.

برنامه ریزی محیط زیستی شهرستان کردکوی با روش فرآیند برنامه ریزی و با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی در مقیاس 1:50000 تا 1:250000 انجام شده است. برنامه ریزی محیط زیست، یک روش مدیریتی است که برای استفاده درخور و پایدار از امکانات و توانمندی های یک سرزمین و جلوگیری از چالش های زیست محیطی مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از این برنامه برایایجادتعادلوتوازندرمحیط زیستمناطقوتجهیزکانون هایتوسعهازطریقگسترشظرفیت هایزیربناییو تولیدیمحیطباتوجهبهقابلیت ها،شرایطوملاحظاتزیست محیطی،یکیازخطمشی هایمهمتوسعهاقتصادی مناطقمختلفکشور،توصیهشدهاست.تهیه طرح ها در مقیاس محلی روش مناسبی برای دستیابی به سکونتگاه های انسانی پایدارتر است، بر اساس قابلیت ها و تنگناهای محیط زیست طبیعی و انسان ساخت طرح ها و برنامه های توسعه کالبدی - فضایی برای هدایت تغییرات منطقه ارایه می شود.هدف از انجام این پژوهش انجام برنامه ریزی محیط زیستی برای شهرستان کردکوی به منظور تامین نیازهای زیستی، اجتماعی، اقتصادی و افزایش کیفیت زندگی مادی و معنوی مردم شهرستان متناسب با توان اکولوژیک منطقه، جلوگیری از تخریب و آلودگی محیط زیست و اصلاح فرایندها و وضعیت نامناسب موجود و ارایه طرح و برنامه های توسعه برای جهت دهی تغییرات و تحولات متناسب با قابلیت ها و تنگناهای محیط زیست طبیعی و انسانی منطقه است. نتایج این تحقیق می تواند در برنامه ریزی های محیط زیستی و منطقه ای متناسب با توان اکولوژیک منطقه در جهت هدایت تغییرات و تحولات منطقه متناسب با قابلیت ها و تنگناهای محیطی برای سایر مناطق الگوی باشد.