نام پژوهشگر: محمد حسین مبین
الهام دهقان بنادکی محمد حسین مبین
کشور پهناور ایران دارای اقالیم متعددی است و بدلیل ورود جبهه های مختلف باران زا و هم چنین ویژگی های دیگر از جمله توپوگرافی کشور این سوأل همیشه مطرح بوده است که آیا پدیده خشکسالی در بخش های شمالی، جنوبی، شرقی و یا غربی دارای شدت و فراوانی یکسانی است. در این پایان نامه سعی شده است با استفاده از آمار درازمدت ایستگاه های اصلی هواشناسی در سطح کشور و ایستگاه های سینوپتیک و کلیماتولوژی استان یزد، روند تغییرات زمانی و مکانی خشکسالی اقلیمی در سطح کشور و استان یزد مشخص و با استفاده از نرم افزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی، نقشه های مناطق همگن تهیه شود. برای تحلیل شدت، فراوانی و روند خشکسالی در ایستگاه های مورد مطالعه از میانگین متحرک هفت ساله، شاخص بارش استاندارد در مقیاس های زمانی سه، شش و 12ماهه و هم چنین آزمون ناپارامتری من-کندال استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده دو دوره خشک و دو دوره مرطوب به صورت متناوب در طی دوره آماری مورد مطالعه در کشور مشخص شد، بطوری که در دوره های مذکور بخش های شمال غرب و جنوب شرق کشور رفتاری کاملاً متفاوت با سایر قسمت های کشور از خود نشان دادند. همچنین نتایج حاصل از بررسی روند خشکسالی ها نشان داد که در مقیاس سالانه، ایستگاه های موجود در جنوب شرق ، غرب و شمال غرب کشور در طی دوره زمانی مورد مطالعه با افزایش میزان خشکسالی روبرو بوده اند. از سوی دیگر در فصل پاییز 6/28% ، در فصل زمستان 8/42% و در فصل بهار 1/97% از ایستگاه های مورد مطالعه دارای روند منفی در میزان نمایه spi و به دنبال آن دارای روند افزایشی وقوع خشکسالی بوده اند. نتایج بررسی روند خشکسالی در استان یزد نیز نشان دهنده وجود روند مثبت در ایستگاه های حاجی آباد زرین و دهشیر و روند منفی در ایستگاه خرانق بود. در فصل پاییز، زمستان و بهار به ترتیب 8/18% ،5/62% و 75% از ایستگاه های استان دارای روند منفی در مقدار نمایه spi بوده و در واقع در فصل پاییز در اکثر ایستگاه ها روند وقوع خشکسالی ها کاهشی و در فصول زمستان و بهار این روند افزایشی بوده است.
زهرا محمدی مقدم محمد حسین مبین
بحث باروری ابرها که بعنوان شاخه ای از علم تعدیل آب و هوا شناخته می شود، نوعی رفتار هوشمندانه با سیستمهای ابری و در جهت افزایش بارش در ابرهایی است که فرایندهای بارش در داخل آنها در حال شکل گیری و اجرا است. یکی از حساسترین مراحل کار پروژه های افزایش بارش پاسخ به سوال میزان راندمان باروری یا مقدار آب اضافی استحصالی در اثر اجرای پروژه باروری ابرهاست. در این تحقیق جهت ارزیابی پروژه باروری ابرها در استان اصفهان در سال آبی 88-87، از دو روش کنترل شناور و کنترل ثابت استفاده گردیده و این دو روش با هم مقایسه شده اند. در روش کنترل شناور مناطق هدف در هر ماه ترسیم می شوند، سپس منطقه کنترل مشخص می شود و با داشتن آمار بلند مدت بارندگی ماهیانه ، یک معادله رگرسیون بین ارتفاع بارش ایستگاههای منطقه کنترل و حجم بارش در منطقه هدف در هر ماه تعیین می گردد و حجم بارش قابل انتظار در منطقه هدف تخمین زده می شود. تفاضل حجم بارش واقعی در ماه عملیاتی جاری و حجم بارش قابل انتظار، حجم آب اضافی در دوره عملیاتی را نشان می دهد که به نتایج اجرای پروژه باروری ابرها نسبت داده می شود. اما در روش کنترل ثابت به جای ارتفاع بارش ایستگاههای منطقه کنترل، حجم بارش این ایستگاهها در نظر گرفته می شود. نتایج به دست آمده برای استان اصفهان در سال آبی 88-87 به این ترتیب می باشد: در ماه ژانویه در روش کنترل ثابت هیچ گونه تغییری در روند بارش دیده نشد. در روش کنترل شناورکاهش درصد بارش را نشان می داد. در ماه فوریه و مارس در هر دو روش افزایش بارش و در ماه آوریل در هر دو روش کاهش درصد بارش مشاهده شد. با توجه به اینکه ارزیابی با روش کنترل ثابت تنها در سال 2009 صورت گرفته است، لازم است تا برای اثبات برتری یک روش چندین بار برای پروژه های مختلف این دو روش ارزیابی در کنار هم مورد استفاده قرار گیرند و یکی از این دو روش به عنوان بهترین روش انتخاب گردد.
مهناز ایمانی محمد حسین مبین
در قرن اخیر، آب را طلای آبی می توان نامید و شاید اهمیت آن را بتوان از طلای سیاه (نفت) نیز بالاتر دانست. افزایش جمعیت انسان و احساس دسترسی ایمن تر به منابع آب باعث شد تا انسان از دیر باز تا کنون به فکر بهره برداری از آب های زیرزمینی با استفاده از کندن زمین یا به عبارتی بهتر حفر چاه بیفتد. آب های زیرزمینی یا از طریق چشمه ها به سطح زمین راه می یابد و یا از طریق حفر چاه و قنات به بهره برداری می رسد. در دهه های اخیر استفاده از چاه ها برای تأمین آب مورد نیاز آبیاری زمین های کشاورزی و باغ ها به شدت افزایش داشته است. این امر در مناطق آسیا و به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک از جمله ایران نیز روند صعودی داشته است. بخش عمده کشور ایران در منطقه خشک جهان قرار دارد و میانگین بارش های جوی متوسط سالانه کشور (حدود 240 میلی متر) از یک سوم متوسط نزولات کره زمین (860 میلی متر ) نیز کمتر است. تاکنون بیش از 120 دشت کشور با خطر خشک شدن، شوری و کم آبی شدید مواجه هستند. با توجه به مطالب ذکر شده ضرورت مدیریت سفره های آب زیرزمینی و پایش تغییرات کمی و کیفی این منابع آب با ارزش به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک امری بدیهی به نظر می رسد. از این رو در این تحقیق سعی بر آن است تا با بررسی روند تغییرات شاخص خشکسالی هواشناسی و تغییرات سطح آب زیرزمینی در یک دوره 20 ساله، چگونگی ارتباط میان پارامترهای اقلیمی (به خصوص بارش) و تغییرات سطح آب مشخص شود، منطقه مورد مطالعه در این تحقیق دشت بهاباد واقع در استان یزد می باشد. جهت بررسی چگونگی اثر خشکسالی اقلیمی بر روی منابع آب زیرزمینی دشت بهاباد از شاخص اقلیمی spiو شاخص منابع آب زیرزمینی (gri ) استفاده شد. در ابتدا با استفاده از شاخص spi در مقیاس های زمانی مختلف سالهای خشک و تر در دوره آماری 20 ساله (1387- 1367 ) مشخص گردید. نتایج، سال آبی 1379-1378 را به عنوان خشک ترین سال و سال آبی 1375- 1374 به عنوان مرطوب ترین سال در دوره آماری مورد نظر معرفی می کند. سپس استفاده از روش همبستگی خودکار بین شاخص spi در مقیاس 6، 12 ،24 و 48 ماهه و شاخص gri نشان داد : بیشترین ارتباط بین شاخص spi چهل و هشت ماهه با gri برقرار است . در ادامه با تعیین ضرایب همبستگی بین عمق سطح ایستابی و spi در مقیاس های زمانی مختلف و همچنین بین شاخص gri با spi، با استفاده از روش پیرسون و در سطح احتمال 1 و 5 % ، بالاترین ضریب همبستگی بین عمق سطح ایستابی و gri با spi مربوط به spi چهل و هشت ماهه به دست آمد. در نهایت میزان افت سفره از سال 1378 که آغاز پمپاژ آب از دشت بهاباد به معدن چادرملو می باشد، تا سال 1387 محاسبه گردید. از مجموع 6 متر افت سفره 2/1 مربوط به برداشت آب صنعتی و 9/3 مربوط به برداشت آب کشاورزی می باشد. کمتر از یک متر باقی مانده را می توان به سایربرداشت ها و خشکسالی های پی در پی سال های اخیر و کاهش چشم گیر نزولات جوی مربوط دانست. نتایج فوق نشان دهنده این موضوع می باشد که شاخص های منابع آب زیرزمینی نمی توانند با شاخص های اقلیمی خشکسالی هم زمانی داشته باشند چرا که در تبدیل فرایند بارش به عنوان مهم ترین شاخص اقلیمی به رواناب و سپس فرایند نفوذ و پیوستن به منابع آب زیرزمینی عوامل دیگری به خصوص ساختار زمین شناسی منطقه نقش اساسی دارد.