یوسف زارعی؛ دکتر علی محمدخورشیددوست؛ مجید رضایی بنفشه؛ هاشم رستم زاده
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 08 تیر 1399
چکیده
تغییرات اقلیمی یکی از اصلی‌ترین معضل کره زمین در عصر حاضر است بنابراین پیشبینی این تغییرات در آینده و اثرات آن بر منابع آب، محیط طبیعی، کشاورزی و اثرات زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی از اهمیت ویژهای برخوردار است. به همین دلیل در پژوهش حاضر اثرات تغییر اقلیم جهانی بر نواحی مختلف آب‌وهوایی کشور در نواحی 12 گانه اقلیمی مورد بررسی ...
بیشتر
تغییرات اقلیمی یکی از اصلی‌ترین معضل کره زمین در عصر حاضر است بنابراین پیشبینی این تغییرات در آینده و اثرات آن بر منابع آب، محیط طبیعی، کشاورزی و اثرات زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی از اهمیت ویژهای برخوردار است. به همین دلیل در پژوهش حاضر اثرات تغییر اقلیم جهانی بر نواحی مختلف آب‌وهوایی کشور در نواحی 12 گانه اقلیمی مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش از دادههای NCEP و عناصر اقلیمی بارش، دمای بیشینه و کمینه برای ریزمقیاس نمایی آماری با مدل SDSM استفاده شد؛ و با استفاده از خروجی مدل CanEMS2 تحت سناریوهای RCP برای سه دوره آماری 2040- 2011، 2070-2041 و 2099-2071 تغییرات سالانه عناصر اقلیمی به دست آمد. برای ارزیابی عملکرد مدل از ضریب همبستگی، ضریب تعیین و شاخص‌های خطا سنجی RMSE، MSE و MAD استفاده شد و نتایج نشان داد که مدل SDSM عملکرد مناسبی برای تولید عناصر اقلیمی دارد. بااین‌حال نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که دقت مدل در ایستگاه‌های مختلف متفاوت است. بدین‌صورت که هر مدل در شبیه‌سازی دمای کمینه و بیشینه از عملکرد مناسبی نسبت به بارش برخوردار است. همچنین نتایج بلندمدت سالانه نشان داد که بارش در تمامی نواحی اقلیمی مورد مطالعه در دهه‌های آتی کاهش پیدا خواهد کرد که بیشترین کاهش در نواحی بیابانی نیمه گرم داخلی (35 درصد) و خیلی مرطوب و معتدل (32 درصد) اتفاق خواهد افتاد؛ اما تغییرات دمای کمینه و بیشینه در نواحی مختلف اقلیمی متفاوت خواهد بود به‌طوری‌که تحت سناریوهای RCP در طول تمام دوره آماری در ایستگاه سبزوار و طبس تغییرات کمینه دما کاهشی خواهد بود ولی در دیگر نواحی اقلیمی روند تغییر دمای کمینه و بیشینه افزایشی خواهد بود. بیشترین افزایش کمینه و بیشینه دما بر اساس سناریوهای RCP تحت سناریوی RCP8.5 در دوره آماری 2099-2071 در ناحیه اقلیمی کوهستانی سرد به ترتیب با 03/3، 27/4 درجه سانتی‌گراد خواهد بود.
آب و هواشناسی
علی محمدخورشیددوست؛ مصطفی طحانی یزدلی؛ فرحناز خرم ابادی؛ اعظم صمدی؛ فریده انصاری ملکی؛ محمدحسین پورقربان
چکیده
معضلات ناشی از تغییرات اقلیمی از مهم‌ترین بحران‌ها و تهدیدات محیط زیست حال حاضر جامعۀ بشری به‌خصوص در محیط‌های شهری است. در شهر تبریز و در سال‌های اخیر، به علت رشد جمعیت، مهاجرت فراوان از شهرهای دیگر، ترافیک، توسعۀ صنایع و مراکز تولیدی باعث افزایش تولید و پراکنش آلاینده‌ها شده است. بر این اساس، در این پژوهش به ارزیابی کیفیت وقوع ...
بیشتر
معضلات ناشی از تغییرات اقلیمی از مهم‌ترین بحران‌ها و تهدیدات محیط زیست حال حاضر جامعۀ بشری به‌خصوص در محیط‌های شهری است. در شهر تبریز و در سال‌های اخیر، به علت رشد جمعیت، مهاجرت فراوان از شهرهای دیگر، ترافیک، توسعۀ صنایع و مراکز تولیدی باعث افزایش تولید و پراکنش آلاینده‌ها شده است. بر این اساس، در این پژوهش به ارزیابی کیفیت وقوع گرد و غبار در سال‌های 1399 و 1400مورد توجه قرار گرفته است. میزان غلظت ذرات گرد و غبار در مناطق مختلف مکان های مورد مطالعه بسته به موقعیت جغرافیایی، شرایط توپوگرافی، اقلیمی و همچنین منشا آن‌ها اعم از داخلی و خارجی متفاوت است. براساس نتایج به دست آمده از تحلیل نتایج آزمایشگاهی و مطالعات میدانی، در منطقۀ تبریز و در دورۀ انجام تحقیق، تراکم فلز سرب در گرد و غبار برای بزرگسالان متوسط و برای کودکان شدید و خطر فلز جیوه هم برای افراد مسن و هم برای کودکان هر دو شدید بوده است. اثرات نامطلوب فلز کادمیوم در کودکان و بزرگسالان نیز بسیار شدید بوده است. از طرف دیگر بالا بودن دمای هوا در مرکز شهر و تشکیل جزایر حرارتی در آن باعث ایجاد بادهای محلی از حومه به طرف مرکز شهر می‌شود. با انتقال آلودگی‌ها از حومه به مرکز شهر توسط این بادها، وضعیت آلودگی در مرکز شهر نیز افزایش می‌یابد.
آمایش سرزمین
رحیمه رستمی؛ دکتر علی محمدخورشیددوست؛ مائده باکویی
چکیده
خشک شدن دریاچه ارومیه تاثیر فراونی بر محیط اطراف خود دارد. شوری خاک حاشیه دریاچه، افزایش ریزگردهای نمکی و کاهش کشاورزی معمول در این منطقه از جمله اثرات این خشکی است. با برنامه ریزی صحیح و مطالعات گسترده می‌توان کمبودهای ایجاد شده را به فرصت تبدیل کرد و از آن حداکثر بهره را برد. در پژوهش حاضر با استفاده از تصاویر مربوط به لندست 5 و 8 تغییرات ...
بیشتر
خشک شدن دریاچه ارومیه تاثیر فراونی بر محیط اطراف خود دارد. شوری خاک حاشیه دریاچه، افزایش ریزگردهای نمکی و کاهش کشاورزی معمول در این منطقه از جمله اثرات این خشکی است. با برنامه ریزی صحیح و مطالعات گسترده می‌توان کمبودهای ایجاد شده را به فرصت تبدیل کرد و از آن حداکثر بهره را برد. در پژوهش حاضر با استفاده از تصاویر مربوط به لندست 5 و 8 تغییرات ایجاد شده در نوع کاربری‌ها و پوشش گیاهی منطقه از سال 2000 تا 2016 مورد بررسی قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل تصاویر با استفاده از روشهای شی‌گرا صورت گرفته است و میزان شوری خاک با استفاده از شاخص‌های شوری و طی سال‌های 2000 تا 2016 محاسبه شده است. تغییرات کاربری به روش شی گرا در نرم افزار Ecognation به دست آمده و محاسبات مربوط به میزان تغییرات با استفاده از نرم افزار Arc map و Excel انجام گرفته است. مطالعه بر روی 4 دوره 2000، 2006 و 2010 که تصاویر لندست 5 میباشند و تصویر نهایی که مربوط به لندست 8 بوده و سال 2016 میباشد. تصاویر مربوط به هر سال ابتدا ب روش شی‌گرا به 9 طبقه آب، شوره‌زار، نمک جدید، مراتع و مراتع ضعیف، شهر، زراعت، زمین بایر و باغ طبقه بندی شده است. پس از طبقه بندی میزان تغییرات طی این سال‌ها به دست آمده است. نتایج نشان‌دهنده کاهش 25.43درصدی میزان آب و افزایش 21.03 درصدی شوره‌زارها طی سال‌های 2000 تا 2016 میباشد.
آب و هواشناسی
محمدحسین عالی نژاد؛ سعید جهانبخش؛ علی محمدخورشیددوست
چکیده
تامین منابع آب توسط برف در حوضههای کوهستانی بعلت خاصیت تاخیر در ایجاد رواناب، ضروری است. بنابراین شبیه‌سازی رواناب ناشی از ذوب برف و تغییرات فصلی پوشش آن در مدیریت منابع آب بسیار اهمیت دارد. در این مطالعه، به‌منظور برآورد رواناب حاصل از ذوب برف در حوضۀ قره‌سو از زیرحوضه‌های سیمره، نخست سطح پوشش برف برای سال‌های آبی 95 الی 97 با استفاده ...
بیشتر
تامین منابع آب توسط برف در حوضههای کوهستانی بعلت خاصیت تاخیر در ایجاد رواناب، ضروری است. بنابراین شبیه‌سازی رواناب ناشی از ذوب برف و تغییرات فصلی پوشش آن در مدیریت منابع آب بسیار اهمیت دارد. در این مطالعه، به‌منظور برآورد رواناب حاصل از ذوب برف در حوضۀ قره‌سو از زیرحوضه‌های سیمره، نخست سطح پوشش برف برای سال‌های آبی 95 الی 97 با استفاده از تصاویر روزانۀ ماهوارۀ ترا- مودیس با تفکیک مکانی 1 کیلومتر از طریق سامانه گوگل ارث انجین استخراج شد. سپس در محیط نرمافزارGIS ، مشخصات فیزیوگرافی حوضه بهدست آمد. در مرحلۀ بعد، با واردکردن دادههای پوشش برف، متغیرهای هواشناختی و شاخص‌های لازم به مدلSRM ، رواناب ناشی از ذوب برف شبیه‌سازی شد. در این شبیه‌سازی سال 95-96 برای واسنجی و سال 96-97 جهت اعتبارسنجی مدل در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که، سهم جریان رودخانه از ذوب برف در ماههای اسفند و فروردینماه چشمگیر است، ولی با افزایش درجهحرارت هوا در اردیبهشتماه، سهم باران در جریان پررنگتر می‌شود. همچنین نتایج شبیه‌سازی بیانگر دقت بالای این مدل میباشد، به‌طوری که ضریب تعیین (R2) برای سال‌های آبی 95-96 الی 96-97 به ترتیب معادل 93/0 و 9/0 و درصد خطای حجمی آن نیز به ترتیب (DV) 3/0 و 33/3 بهدست آمد.
آب و هواشناسی
علی قاسمی بگتاش؛ علی محمد خورشید دوست؛ خلیل ولی زاده کامران
چکیده
آلودگی هوا از جمله موضوعات مهم در آب وهوای شهری است و به لحاظ این که تاثیر مستقیمی در انسان دارد، همواره مورد توجه محققان بوده است. این پژوهش با هدف تحلیل و خوشه بندی الگوهای همدیدی موثربرآلودگی های خطرناک PM10شهر تبریزانجام شده است. نخست داده های آلودگی PM10 بر حسب میکروگرم بر متر مکعب از سازمان حفاظت محیط زیست استان آذر بایجان شرقی برای ...
بیشتر
آلودگی هوا از جمله موضوعات مهم در آب وهوای شهری است و به لحاظ این که تاثیر مستقیمی در انسان دارد، همواره مورد توجه محققان بوده است. این پژوهش با هدف تحلیل و خوشه بندی الگوهای همدیدی موثربرآلودگی های خطرناک PM10شهر تبریزانجام شده است. نخست داده های آلودگی PM10 بر حسب میکروگرم بر متر مکعب از سازمان حفاظت محیط زیست استان آذر بایجان شرقی برای پنج ایستگاه باغشمال، راه آهن، راسته کوچه، آبرسان و حکیم نظامی برای دوره 8 ساله(2005-2012) استخراج گردید. آستانه آلودگی خطرناک PM10 420 میکروگرم بر متر مکعب انتخاب گردید. داده های فشار متناظر با روزهای آلوده ازپایگاه داده های جوی مرکز پیش یابی اقلیم، وابسته به سازمان ملی جو واقیانوس شناسی ایالات متحده آمریکا NCEP/NCAR استخراج گردید. به منظور استخراج روزهای خطرناک آلودگی PM10روش تحلیل خوشه ای با یک رویکرد محیطی به گردشی و برای طبقه بندی نقشه های تراز دریا و استخراج الگوهای روزهای نماینده باآستانه 5/0، روش همبستگی لوند مورداستفاده قرارگرفت. با استفاده ازتحلیل خوشه‌ای با محاسبه ی فواصل اقلیدسی و پیوند آن به روش «وارد» در محیط نرمافزار متلب سه الگوی فشاری به دست آمد و برای هرخوشه یک روز به عنوان روز نماینده مشخص گردید. جهت تحلیل همدید آلودگی های خطرناک PM10، داده های فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل و مولفه های نصف النهاری و مداری باد در ترازهای 1000 و 500 هکتوپاسکال مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد که آلودگی های خطرناک تبریز از سه الگوی اصلی ، پرفشار عربستان، پرفشار شرق اروپا و الگوی دو هسته ای ، پرفشار خاورمیانه (آزور) و سیبری تاثیر می پذیرند. از میان سه الگوی استخراج شده االگوی پرفشار سیبری و پرفشار شرق اروپا یشترین تاثیر را بر روی آلودگی های خطرناک PM10 تبریز دارد.
سعید جهانبخش؛ علی محمد خورشیددوست؛ حمید میرهاشمی
چکیده
دامنه بادپناه کوهستان‌های میان مقیاس و بزرگ مقیاس مکانهای مناسبی برای چرخندزایی بادپناه محسوب می‌شوند. این پژوهش با توجه به هندسه، جهت‌گیری و موقعیت کوهستان زاگرس، جهت بررسی گونه‌ای از چرخندزایی در بادپناه آن انجام گرفته است. بدین منظور از متغیرهای دما، ارتفاع ژئوپتانسیل، سرعت باد در راستای مداری و نصف‌النهاری، تاوایی پتانسیل ...
بیشتر
دامنه بادپناه کوهستان‌های میان مقیاس و بزرگ مقیاس مکانهای مناسبی برای چرخندزایی بادپناه محسوب می‌شوند. این پژوهش با توجه به هندسه، جهت‌گیری و موقعیت کوهستان زاگرس، جهت بررسی گونه‌ای از چرخندزایی در بادپناه آن انجام گرفته است. بدین منظور از متغیرهای دما، ارتفاع ژئوپتانسیل، سرعت باد در راستای مداری و نصف‌النهاری، تاوایی پتانسیل و رطوبت ویژه نگاشته شده در مرکز ECMWFاستفاده شد. بررسیها نشان داد که وجود یک چرخند اولیه در پیشباد زاگرس برای ایجاد چرخندزایی در بادپناه آن ضرورت دارد. در این خصوص مشخص شد که چرخندهای اولیه با احتساب به جریانهای شمال غربی و جنوب غربی تراز میانه جو، در دو شرایط همدید متفاوت به زاگرس نزدیک شده و در فرایند چرخندزایی بادپناهی دخالت میکنند. به عبارتی بر حسب عرض جغرافیایی چرخند اولیه و چگونگی آرایش پشته ـ ناوه تراز 500 هکتوپاسکال، مسیر چرخندهای نزدیک شونده به زاگرس متفاوت هستند. در نهایت نتایج نشان دادند که چنین چرخندزایی در زاگرس براساس تئوری تعدیل اروگرافیکی کژفشاری ناپایدار قابل تبیین است.
آب و هواشناسی
مهدی اسدی؛ علی محمدخورشیددوست
دوره 23، شماره 70 ، اسفند 1398، ، صفحه 101-122
چکیده
محدودیت ذخایر انرژی فسیلی در جهان و افزایش سطح مصرف انرژی، همواره بشر را برای جایگزین کردن منابع انرژی جدید به چالش کشیده است. در این بین، باد به عنوان یکی از مظاهر انرژیهای نو از جایگاه ویژهای برخوردار است. استان آذربایجان شرقی با توجه به وضعیت توپوگرافی و موقعیت نسبی خود یکی از مناسبترین مکانها برای احداث ...
بیشتر
محدودیت ذخایر انرژی فسیلی در جهان و افزایش سطح مصرف انرژی، همواره بشر را برای جایگزین کردن منابع انرژی جدید به چالش کشیده است. در این بین، باد به عنوان یکی از مظاهر انرژیهای نو از جایگاه ویژهای برخوردار است. استان آذربایجان شرقی با توجه به وضعیت توپوگرافی و موقعیت نسبی خود یکی از مناسبترین مکانها برای احداث نیروگاه بادی میباشد. لذا در این پژوهش برای تعیین مکانهای مناسب جهت احداث نیروگاه بادی در این استان، معیارها و زیر معیارهای مختلفی مد نظر قرار گرفت و با توجه به اهمیت تلفیق اطلاعات، فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای وزندهی به لایهها انتخاب و به کمک نرمافزار Expert choice پیادهسازی گردید. از نرمافزار Arc GIS، به منظور تحلیل فضایی و همپوشانی لایهها استفاده شد و بعد از تجزیه و تحلیل اطلاعات، استان آذربایجان شرقی از نظر قابلیت احداث نیروگاه بادی به چهار سطح عالی، خوب، متوسط و ضعیف تقسیم گردید. در نهایت نتایج حاصله نشانگر آن است که سیستم اطلاعات جغرافیایی به عنوان یک سیستم حمایتی تصمیمگیری، میتواند هم در آمادهسازی دادهها و هم در مدل کردن اولویتها و نظرات کارشناسان در رابطه با عوامل مختلف بسیار کارامد باشد و طراحان را در انتخاب مکان مناسب جهت احداث نیروگاه بادی یاری کند. در این تحقیق، 15 منطقه، با در نظر گرفتن همپوشانی و انطباق نقشههای محدودیت، شرایط اقلیمی و نیز بازدید میدانی تعیین گردیدند که این مناطق به ترتیب، تبریز، سهند، اسکو، آذرشهر، بستانآباد، شبستر، جلفا، هریس، میانه، بناب، مراغه، سراب، اهر، چاراویماق و هشترود میباشند.
آب و هواشناسی
دکتر علی محمدخورشیددوست؛ فریبا اسفندیاری؛ سید اسعد حسینی؛ پروانه دولتخواه
دوره 22، شماره 65 ، آبان 1397، ، صفحه 141-162
چکیده
یکی از روشهای نوین در زمینه پیشبینی فرآیندهای هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی شبکههای عصبی مصنوعی از مؤلفههای هوش مصنوعی است که در جهت پیادهسازی ویژگیهای شگفت انگیز مغز انسان در یک سیستم مصنوعی میکوشند و ابزاری قدرتمند در زمینهی مدلسازی و پیشبینی پارامترهای ژئومورفولوژیاند که ...
بیشتر
یکی از روشهای نوین در زمینه پیشبینی فرآیندهای هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی شبکههای عصبی مصنوعی از مؤلفههای هوش مصنوعی است که در جهت پیادهسازی ویژگیهای شگفت انگیز مغز انسان در یک سیستم مصنوعی میکوشند و ابزاری قدرتمند در زمینهی مدلسازی و پیشبینی پارامترهای ژئومورفولوژیاند که در این پژوهش جهت برآورد میزان رسوب حوضه رود ارس استفاده شده است. بدین منظور از آمار دبی، رسوب و بارش ماهانه ایستگاه هیدرومتری بران واقع در حوضه آبریز دره رود از زیر حوضههای مهم حوضه رود ارس در دشت مغان در طول دوره آماری 34 ساله (سال آبی 54-53 تا 87-86) استفاده گردید. بدین صورت که میزان دبی و بارش به عنوان ورودیهای شبکه عصبی مصنوعی و میزان رسوب به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته شدند. به منظور پیادهسازی مدل از امکانات و توابع موجود در محیط برنامه نویسی نرم افزارهای MATLAB/2010 و SPSS/21 بهره گرفته شد. سپس به ارزیابی عملکرد مدل، از طریق معیارهای آماری از جمله ضریب تعیین، مجذور میانگین مربعات خطا، میانگین مربعات خطا، میانگین مطلق خطا، ضریب همبستگی و همچنین میانگین درصد نسبی خطا پرداخته شد. نتایج به دست آمده ضمن تأیید توانایی مدل شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که انطباق خوبی بین مقادیر پیشبینی شده و مشاهداتی وجود دارد به‌طوری که میانگین خطای این مدل با دادههای مشاهداتی برابر 9/0 درصد و ضریب همبستگی 99/0 است که در سطح 01/0 نیز معنیدار گشته است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی از دقت بالایی در برآورد میزان رسوب در حوضه مورد بررسی برخوردار است. نتایج حاصل میتواند در مدیریت و برنامهریزی حوضههای آبخیز و مدیریت منابع آبی و طبیعی بویژه در بخشهای کشاورزی، صنعت، شرب و همچنین پیشبینی وضعیت رسوبگذاری در مخزن سدها مفید باشد.
آب و هواشناسی
دکتر علی محمدخورشیددوست؛ رباب رزمی؛ نسیم معالی اهری؛ کریم عباس‌زاده
چکیده
فرونشینی پدیدهای طبیعی است که رخداد آن میتواند بر الگوی جریان آب‌های سطحی و زیرزمینی و کیفیت منابع آبی تاثیر منفی داشته باشد. همچنین باعث تحمیل خسارت بر تأسیسات زیربنایی و علت تبعات اقتصادی و اجتماعی گردد. در مقاله حاضر از دادههای سطوح پیزومتری طی 11 سال دوره آماری موجود در منطقه قلعه در تسوج در بخش شمال شرقی دریاچه ارومیه ...
بیشتر
فرونشینی پدیدهای طبیعی است که رخداد آن میتواند بر الگوی جریان آب‌های سطحی و زیرزمینی و کیفیت منابع آبی تاثیر منفی داشته باشد. همچنین باعث تحمیل خسارت بر تأسیسات زیربنایی و علت تبعات اقتصادی و اجتماعی گردد. در مقاله حاضر از دادههای سطوح پیزومتری طی 11 سال دوره آماری موجود در منطقه قلعه در تسوج در بخش شمال شرقی دریاچه ارومیه بهره گرفته شد. مطالعه سطح آب زیرزمینی نشان داد که طی این سال‌ها میزان سطح آب زیرزمینی حدود 25 متر کاهش یافته است. لذا با توجه به میزان کاهش قابل توجه سطح آب زیرزمینی، به بررسی احتمال وقوع پدیده فرونشست زمین درمنطقه پرداخته شد. بدین منظور از نقشههای ژئومورفولوژی، زمین شناسی و گسلها و لوگهای حفاری استفاده گردید. تلفیق و تحلیل نقشهها توسط نرمافزارARC GIS و تهیه نقشههای ایزوپیز برای هریک از ماههای سال و سالانه با استفاده از نرمافزار Surfer Win و انجام تحلیل خوشه‌ای بر روی مقادیر سطح ایستابی آب‌های زیرزمینی نشان داد که طی 11 سال آمار موجود، میزان فرونشست زمین در برخی از قسمتهای منطقه از جمله روستای قلعه به وقوع پیوسته است که این فرونشست را می‌توان به افت سطح آب‌های زیرزمینی نسبت داد.
