امیرحسین حلبیان

بارشهای شدید سیل زا به عنوان یکی از مخاطرات محیطی همواره طی تاریخ حیات بشری ابعاد مختلف زندگی را دستخوش تغییر و تهدید نموده و باعث خسارات مالی و حتی جانی زیادی در جهان شده اند. از این رو، هدف غایی این مطالعه ی همدید، تبیین اندرکنش های کلیدی میان جو و محیط سطحی و به عبارتی کشف رابطه ی میان الگوی گردشی موجد بارش های شدید در منطقه فارس به منظور پیش بینی وقوع رگبارهای منجر به سیل است. به منظور شناسایی و تحلیل الگوهای گردشی بارشهای شدید سیل زا در فروردین 1391 در منطقه فارس از آمار 24 ایستگاه بارانسنجی استفاده گردید. در ادامه به منظور تعیین الگوهای همدید بارشهای شدید پدید آورنده سیل، داده های فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، نم ویژه، مولفه باد مداری(U) و نصف النهاری(V) در ترازهای مختلف به صورت 6 ساعته از NCEP/NCAR از دو روز قبل از بارش اخذ و با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی تحلیل گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در روزهای اوج بارش بر روی منطقه فارس استقرار سامانه کم فشار دینامیکی سازوکار اصلی رخداد بارش را رقم می زند. در عین حال، یافته ها حاکی از این است که رخداد بارش های شدید سیل زا در منطقه فارس ناشی از حضور فرودی بسیار عمیق بر روی دریای سیاه و شرق مدیترانه در تراز میانی جو است. نقشه های همگرایی شار رطوبت نیز نشان داد که بارش های شدید منطقه ناشی از اثر پهنه های رطوبتی خلیج فارس، دریای عرب و دریای سرخ می باشد.

دمای خاک و چگونگی تغییرات آن نسبت به زمان و مکان یکی از مهم ترین عواملی است که نه تنها تبادل ماده و انرژی را در خاک تحت تأثیر قرار می دهد، بلکه می توان گفت میزان و جهت کلیه ی فرآیندهای فیزیکی خاک به صورت مستقیم یا غیر مستقیم وابسته به دماست. دمای خاک به عوامل متعددی از جمله توپوگرافی، تابش خورشید، دمای هوا، میزان رطوبت خاک، نوع و ویژگی های حرارتی خاک نظیر ظرفیت گرمایی، ضریب هدایت حرارتی و گرمای ویژه بستگی دارد. هدف از پژوهش کنونی شناسایی ساختار مکانی دمای رویه ی زمین در حوضه ی زاینده رود می باشد. برای این منظور داده های دمای سطح زمین سنجنده ی مودیس تررا برای بازه ی زمانی 1379 تا 1393 به صورت روزانه از تارنمای سازمان فضایی ناسا دریافت گردید. داده های دمای سنجنده ی مودیس تررا در تفکیک مکانی 1 × 1 کیلومتر و با سیستم تصویر سینوسی در دسترس می باشد. با برش زدن داده ها بر روی حوضه ی زاینده رود تعداد 48347 یاخته در درون حوضه قرار گرفت. مبنای قضاوت ما برای بررسی دما در حوضه همین تعداد یاخته ها(48347) بود. پس از برش زدن و آماده سازی داده ها بر روی حوضه ی زاینده رود، میانگین بلندمدت دمای حوضه برای هر یک از ماه های سال محاسبه گردید و به طور جداگانه نقشه های هر یک از فصول در نرم افزار مت لب ترسیم گردید. یافته ها نشان داد کم ترین میانگین دمای رویه در ماه دی و بیش ترین میانگین دمای رویه در ماه مرداد دیده می شود. همچنین خوشه بندی ماه های سال به روش پیوند وارد بر روی آرایه ی میانگین ماه های سال در ابعاد 48347×12 نشان داد روی هم رفته سه دوره فصول از نظر دمای رویه در حوضه ی زاینده رود قابل شناسایی است. در مجموع یافته های این پژوهش شناخت ما را از وضعیت ساختار دمای رویه در حوضه ی زاینده رود بالا برد.

هدف از این پژوهش بررسی تغییرات پدیده شوری خاک در لندفرم های بیابانی شمال استان اصفهان با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای لندست5 و 8 ، سنجنده-های TM و OLI-TIRS در بازه زمانی 1987 تا 2020 است. پس از پیش پردازش های لازم تصاویر پوشش دهنده قلمرو مطالعاتی، شاخص های شوری NDSI، BI، SI-1 و SI-2 مورد ارزیابی و نقشه های مربوطه ترسیم شد. وضعیت شاخص های شوری در لندفرمهای مستخرج از TPI نشان داد که واحد برآمدگی ها، کوه ها و ارتفاعات دارای کمترین میزان و واحد دشت های هموار (پلایاها، کفه های گلی و رسی) دارای بالاترین مقادیر هستند. اختلاف بین این دو واحد لندفرمی در همه شاخص ها تقریباً در حدود 2/0 می باشد. بررسی شاخص های شوری در طبقات ارتفاعی نشان می دهد که این شاخص ها با ارتفاع کاهش می یابد، تا آستانه 1400 متری افت شاخص ها شدید و بعد از آن ملایم می شود. شاخص های شوری با افزایش شیب، کاهش نشان می دهند؛ تا شیب 15 درجه افت شاخص های شوری با شیب تند و سپس تا شیب 65 درجه با شیب ملایم تری کاهش می یابد. شاخص های شوری سه فاز تغییرات را نیز نشان داد که فاز سوم از 2008 تا 2020 به مدت 12 سال با روند افزایشی ادامه داشته است. نقشه های آینده برای سال 2030 نشان داد که محور جنوبی دق سرق شامل دشت سرهای واقع بین کاشان تا اردستان در وضعیت بحرانی قرار می گیرند که لزوم توجه مدیران و مهندسین محیط زیست و منابع طبیعی به این موضوع را مطالبه می کند.

امروزه، افزایش دمای سطح زمین و استقرار جزایر گرمایی در کلان شهرها منجر به یکی از معضلات زیست محیطی شهری شده است. از این رو، هدف از پژوهش حاضر، واکاوی تغییرات مکانی- زمانی جزایر گرمایی، پوشش گیاهی، کاربری اراضی و شناسایی پهنه های بحرانی زیست محیطی جزایر حرارتی شهری در شیراز است. بدین منظور، ابتدا 8 تصویر دوره گرم سال در بازه زمانی 2015-1986 از ماهواره لندست شامل سنجنده های (TM) لندست 5، (+ (ETM لندست 7، (TIRS/OLI) لندست 8 استخراج و پس از پیش پردازش های لازم، دمای سطح رمین (LST)، شاخص تفاضل به هنجارشده پوشش گیاهی (NDVI)، الگوهای کاربری اراضی برای پایش تغییرات کاربری اراضی شهری شیراز محاسبه شد. در ادامه، مناطق حساس شهری با استفاده از شاخص قیاسی وضع بحرانی زیست محیطی (ECI) شناسایی و تحلیل شد. نتایج نشان داد که اراضی بایر پیرامون شهر به صورت پیوسته و متراکم دارای بالاترین دما هستند و محدوده های دمایی بسیار گرم را تشکیل می دهند. این مراکز حرارتی در مناطق مسکونی شهری با محدوده های بافت فرسوده و متراکم شهری انطباق دارد. در عین حال، واکاوی نقشه های دمای سطح زمین در شهر شیراز حکایت از هماهنگی بین پایین ترین طبقه دمایی با کاربری پوشش گیاهی دارد.نقشه های کاربری اراضی نیز نشان از کاهش مساحت اراضی بایر و پوشش گیاهی و افزایش کاربری شهری دارد. بدین ترتیب، حدود 01/10 کیلومتر مربع از اراضی بایر و 7/19 کیلومتر مربع از پوشش گیاهی به کاربری شهری تبدیل شده است. این موضوع نشان می دهد که مهم ترین عامل در گسترش جزایر گرمایی کاهش پوشش گیاهی (به میزان 36%) بوده است. بیشترین حساسیت محیطی (پهنه بحرانی با مساحت 7/29 کیلومتر مربع، 2/14 درصد از سطح منطقه مورد پژوهش) نیز غالباً در پیرامون شهر به سبب وجود اراضی بایر و در درون شهر نیز به صورت خرد در اطراف مراکز صنعتی، اطراف فرودگاه بین المللی، ترمینال مسافربری (کاراندیش)، اطراف ایستگاه های مترو، بزرگراه ها و خیابان های پرترافیک و مکان های دارای بافت فرسوده مشاهده می شود. از این رو، گسترش بام سبز و استفاده از پوشش گیاهی سازگار با اقلیم بومی به عنوان راه حلی برای تعدیل جزیره گرمایی شهری و مقابله با وضع بحرانی زیست محیطی پیشنهاد می شود.

پوشش گیاهی به عنوان یکی از مولفه های مهم حیات اکولوژیک محیط زیست به دلیل تاثیرات بسیار زیاد در اکوسیستم های مختلف محیطی و همچنین به دلیل تاثیر گذاری مستقیم بر معیشت و زندگی انسانی، عاملی اساسی و مهم بشمار می رود. از این رو، هدف از این پژوهش بررسی تغییرات پوشش گیاهی در زاگرس میانی با استفاده از داده های عددی ماهواره ای است. در این راستا داده های پوشش گیاهی ماهواره ترا سنجنده مادیس با توان تفکیک فضایی 250 متر در دوره زمانی 2001 تا 2018 اخذ شد. این داده ها با بهره گیری از زبان کدنویسی پایتون در ارتباط با سنجه های توپوگرافیکی ارتفاع، میزان و جهت شیب با روش پردازش رستری پنجره متحرک و روش آنالیز سلول به سلول مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها نشان داد که بیشینه تراکم پوشش گیاهی در زاگرس میانی در ماههای آپریل (فروردین) تا جون (خرداد) و کمینه آن در ژانویه (دی) مشاهده می گردد. ارتفاعات زاگرس میانی در فصل بهار بالاترین نرخ شاخص پوشش گیاهی و در فصل زمستان کمترین نرخ را نشان می دهند. بیشینه مقدار شاخص پوشش گیاهی در ارتفاع 1500 متر بروز می کند. شاخص پوشش گیاهی در زاگرس میانی تا شیب 95 درصد، روند افزایشی داشته و پس از آن به آرامی کاهش می یابد. کمینه نرخ شاخص پوشش گیاهی در جهت جنوبی از 150 تا 200 درجه آزیموت شمالی ساعتگرد و بیشینه آن در جهت شمال از 300 تا 360 درجه آزیموت شمالی ساعتگرد مشاهده می شود، ارتفاع حد بالای رویش یا M.V.A، در ماه های سرد به سوی طبقات ارتفاعی پائین تر نزول و در ماه های گرم سال به سمت ارتفاعات بالاتر صعود می کند. به طور کلی روند تغییرات شاخص پوشش گیاهی نیز نشان از افزایش شاخص پوشش گیاهی در این واحد کوهستانی دارد.