نام پژوهشگر: محمدحسین مختاری
سمانه پورمحمدی محمدتقی دستورانی
امروزه کمبود آب در جهان یکی از اساسی ترین مشکلاتی است که تمامی زندگی بشر را تحت الشعاع قرار داده است. این مشکل بیشتر از همه مناطق خشک و نیمه خشک را تحت تاثیر قرار میدهد. کشور ایران با قرار گرفتن در کمربند خشک جهانی بیش از بسیاری از کشورها با مسئله بحران آب رو به رو است. تعیین اجزای بیلان آبی در حوزهای خشک یکی از راهکارهای موثر در مدیریت منابع آب با توجه به شرایط کمبود آب می باشد. لذا در تحقیق حاضر به برآورد بیلان آبی در حوزه خشک و کوهستانی منشاد واقع در استان یزد در سال آبی 86-85 پرداخته شده است. جهت برآرود تبخیر و تعرق در سطح حوزه منشاد که یکی از مهم ترین اجزای بیلان آبی می باشد از تصاویر ماهواره ای مودیس و از روش الگوریتم سبال استفاده شد و در نتیجه تبخیر و تعرق واقعی حوزه نیز به صورت روزانه و پیکسل به پیکسل در سال آبی 86-85 برآورد گردید. جهت برآورد میزان بارش و رواناب حوزه با توجه به مجهز بودن منطقه به ایستگاه های و هواشناسی هیدرومتری از داده های ثبت شده در این ایستگاهها استفاده شد. در نهایت جزء مربوط به تغییرات ذخیره حوزه نیز به کمک اندازه گیری نفوذ سطحی با استفاده از استوانه های نفوذ برآورد شد. با برآرود اجزای بیلان آبی ( به جز میزان تبخیر و تعرق) و قرار دادن آنها در معادله، میزان تبخیر و تعرق واقعی حوزه استخراج شده و با مقدار برآورد شده با الگوریتم سبال مقایسه شده که نشانگر منطقی بودن نتایج الگوریتم سبال در برآورد مقدار تبخیر و تعرق در حوزه مذکوربوده است. در نهایت نتایج این تحقیق نشان داد که بیشتر هدر رفت آب در این حوزه توسط تبخیر و تعرق صورت می گیرد ( 540 میلیمتر در سال). هدر رفت بوسیله رواناب و نفوذ نزدیک به هم و به ترتیب 117 و 125 میلیمتر در سال آبی 86-85 می باشد.
محمدصادق حداد طزرجانی مسعودرضا آقابزرگی صحاف
در حال حاضر استفاده از روش های جداسازی کور منابع (bss)در حوزه پردازش سیگنال از اهمیت بسزایی برخوردار است. عدم نیاز به اطلاعات دقیق اولیه از سیگنال های منابع و سیستم ترکیب کننده و نیز موفقیت چشمگیر روش های جداسازی کور در کاربردهای گوناگون، محققان پردازش سیگنال را به سوی استفاده از این تکنیک ها سوق داده است. این پایان نامه کاربرد روش های جداسازی کور منابع در فناوری سنجش از دور را مورد بررسی قرار می دهد. در سال های اخیر استفاده از الگوریتم های جداسازی کور در مطالعات سنجش از دور مورد توجه جدی قرار گرفته است، به طوری که امروزه این موضوع از جمله جذاب ترین و مهم ترین موضوعات تحقیقاتی در سنجش از دور محسوب می شود. نویززدایی و همچنین جداسازی منابع موجود در تصاویر ماهواره ای از مهم ترین کاربردهای bss در زمینه سنجش از دور می باشد. در این پایان نامه ابتدا با روش های جداسازی کور منابع و تکنیک آنالیز اجزای مستقل(ica) آشنا می شویم. ica براساس فرض استقلال سیگنال های ترکیبی عمل می کند. می توان به صراحت بیان کرد که بیشتر مشاهدات طبیعی از ترکیب منابع مستقل ایجاد شده اند، از اینرو در تحقیق حاضر از این تکنیک بهره گیری شده است. در ادامه با کاربرد این تکنیک و با پیشنهاد یک روش ترکیبی نویز موجود در تصاویر sar که یکی از مهم ترین تکنیک های تصویربرداری راداری در سنجش از دور می باشد را کاهش می دهیم. در نهایت نیز جدیدترین کاربرد bss در سنجش از دور یعنی جداسازی منابع موجود در تصاویر فراطیفی بررسی شده است. در این قسمت با پیشنهاد یک روش انتخاب باند مناسب و سپس بکارگیری تکنیک ica منابع موردنظر موجود در تصویر با دقت نزدیک به 88 درصد جداسازی خواهند شد. در این بخش تصاویر سنجنده فراطیفی هایپریون مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج این پژوهش توانمندی بالای روش های جداسازی کور منابع در تشریح و تفسیر داده های حاصل از تصویربرداری ماهواره ای را نمایان می سازد.
محمدحسن رحیمیان سیدحسن طباطبایی
تخمین تبخیر - تعرق گیاه در شرایط واقعی حاکم بر آن از نظر نحوه مدیریت، کیفیت منابع آب و خاک و تنش های محیطی وارده به آن اهمیت ویژه ای در بهبود مدیریت آبیاری آن منطقه دارد. در پژوهش حاضر از آلگوریتم توازن انرژی سبال (sebal) و 24 تصویر ماهواره ای مودیس برای تخمین تبخیر - تعرق واقعی (eta) پسته در شرایط شور باغ های شمال شهرستان اردکان در استان یزد استفاده و توانایی این آلگوریتم در تخمین تبخیر - تعرق واقعی روزانه و فصلی پسته مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی این آلگوریتم در مقیاس روزانه، از روش انعکاس سنجی بازه زمانی (tdr) استفاده و تغییرات روزانه رطوبت حجمی خاک در 25 نقطه از منطقه مطالعاتی و از عمق صفر تا 120 سانتی متری ناحیه ریشه به مدت یک ماه (از 8 مرداد تا 6 شهریور 1391) پایش شده است. برای ارزیابی فصلی نتایج سبال، آب ورودی سالیانه به منطقه مطالعاتی (i) و نفوذ عمقی سالیانه (dp) اندازه گیری شد تا با محاسبه بخش باقی مانده این معادله (تبخیر - تعرق سالانه) و مقایسه آن با نتایج سبال، ارزیابی انجام شود. برای محاسبه نفوذ عمقی، ابتدا اقدام به تعیین میانگین کسر آبشویی واقعی در منطقه مطالعاتی (lfavg) شده است. بدین منظور با نصب دستگاه تعیین گر جبهه رطوبتی (wfd) در 24 نقطه از منطقه مطالعاتی و تعیین کسر آبشویی در این نقاط، از قرائت های هدایت گر الکترومغناطیس (em38) در 90 نقطه نیز استفاده شد تا نقشه کسر آبشویی برای کل منطقه مطالعاتی ترسیم شود. با کمک این نقشه و تعیین lfavgدر کل منطقه مطالعاتی، مقدار نفوذ عمقی به کمک رابطه dp=lfavg*iمحاسبه شد. نتایج نشان داد که روند تغییرات روزانه رطوبت در هر یک از نقاط 25گانه متفاوت بوده، اما میانگین رطوبت خاک این نقاط در تمامی روزها نسبتاً یکسان است و در محدوده 15 تا 20 درصد حجمی قرار دارد (میانگین 6/17 درصد و انحراف معیار 6/3 درصد). بر اساس نتایج به دست آمده توسط wfdو em38مشخص شد که کسر آبشویی در عمق 120 سانتی متری خاک ناحیه ریشه پسته حدود 53 درصد است که از نیاز آبشویی پسته (lr) برای شستشوی نمک های اضافی این عمق از خاک بیشتر است. نتایج آزمایشات صورت گرفته روی آب آبیاری و زه آب خروجی از ناحیه ریشه نیز نشان داد که عناصر غالب در این دو منبعیون های تک ظرفیتی سدیم و کلر می باشند که نشان دهنده خاصیت تحرک بالای این دو عنصر نسبت به سایر عناصر (نظیر کلسیم و منیزیم) است. دستاورد نهایی این پژوهش ارزیابی سبال در دو مقیاس روزانه و فصلی بوده و مشخص شد که این آلگوریتم در مقیاس روزانه 7 درصد و در مقیاس فصلی 6 درصد کم برآورد برای etaپسته داشته است. بر اساس آلگوریتم مذکور، تبخیر - تعرق واقعی پسته در طول فصل رشد (از نیمه فروردین تا پایان آبان ماه سال 1391) حدود 1275 میلی متر بوده که در روزهای مصرف حداکثر (مردادماه) به 7 تا 8 میلی متر در روز نیز رسیده است.
سلمان عارفخانه کلاته محمدرضا اختصاصی
شهرستان سبزوار، یکی از مناطق خشک و نیمه خشک کشور محسوب می شود و با افت آب زیرزمینی و کمبود شدید منابع آب مواجه است. بنابراین ضروری است با برنامه ریزی هدفمند و مدیریت کارآمد منابع آب، تا حد ممکن از بروز مشکلات جدی ناشی از افت سفره ی آب زیرزمینی و پیامد های ناشی از آن از جمله فرونشست زمین در شهرستان جلوگیری شود. یکی از مولفه های مهم جهت مدیریت بهینه ی منابع آب زیرزمینی، برآورد سهم گونه ی تاغ در تخلیه ی آب زیرزمینی به عنوان یکی از مصرف کننده ی آب زیرزمینی در مناطق بیابانی است. در این تحقیق به منظور برآورد نیاز آبی گونه ی تاغ، با توجه به معلوم بودن نیاز آبی آن در یزد، ابتدا تبخیر و تعرق شهرستان یزد و سبزوار توسط برنامه ی کامپیوتری refetمحاسبه شد و با استفاده از نسبت تبخیر و تعرق یزد به سبزوار، نیاز آبی گونه ی تاغ در سبزوار برآورد گردید. همچنین میزان افت آب زیرزمینی آبخوان سبزوار و تغییرات سطح ایستابی و هیدروگراف های مربوط به تراز آب مورد بررسی قرار گرفتند و نقاط هم پتانسیل افت آب زیرزمینی با استفاده از gis و روش زمین آماری کریجینگ ترسیم شد. همچنین انواع مدل های سری زمانی با استفاده از نرم افزار statgraphicx64 به منظور شبیه سازی و پیش بینی تراز آب زیرزمینی استفاده شدند. به منظور بررسی دقیق تر و گزارش بهتر نتایج، محاسبات مربوطه در دو دوره ی آماری 18 ساله انجام شدند. در نهایت نتایج نشان داد که میزان نیاز آبی گونه ی تاغ در سبزوار برابر 1.8 متر مکعب در سال است.همچنین به کمک نمونه برداری زمینی و نرم افزار گوگل ارث نقشه های مربوط به تعداد گونه ی تاغ ترسیم شدند. نتایج مربوط به تغییرات سطح ایستابی و تراز آب، میزان افت آب را در دورهی آماری اول و دوم به ترتیب به طور متوسط برابر 0.25 متر و 0.53 متر را نشان دادند که از این میزان در دورهی اول و دوم به ترتیب 5.35 سانتی متر و 10.39 سانتی متر سهم مصرف تاغ در افت آب زیرزمینی بود و طبق نتایج نقشه ی هم پتانسیل در مرکز و غرب آبخوان افت آب زیرزمینی بیشتر از سایر نقاط بوده است. از میان انواع روش های سری زمانی نیز روش arima(0,2,1) کارایی بالاتری را در برآورد تراز آب زیرزمینی دارند. نتایج نشان دادند که روش arima(0,2,1) میزان افت آبخوان سبزوار را به طور متوسط سالانه 55سانتی متر در یک دوره ی 10 ساله(1389-1400)برآورد کرد.در نهایت مقایسه و مطابقت نقشه ها و نتایج به دست آمده نشان دادکه در مناطق مرکزی و غرب آبخوان، افت پیزومتر ها و تراکم تاغ ها بیشتر از سایر مناطق است و از طرفی فرونشست وشق ها ی طویل و عمیق نیز در این مناطق به وفور مشاهده گردید. بر این اساس می توان عنوان نمود تاغ در مناطق بیابانی می تواند به عنوان یکی از عوامل مهم در افت آب زیرزمینی مد نظر کارشناسان و مدیران قرار گیرد.
ارزو رییسی بیدکانی محمدرضا اختصاصی
در تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر سازند های زمین شناسی در تشدید خشکسالی و همچنین تولید رسوب، دو حوزه همجوار با ساختار زمین شناسی متفاوت و سایر ویژگی های تقریبا یکسان انتخاب گردید. با استفاده از داده های بارش و دبی و رسوب حوزه های کاج وپردنجان شاخص های بارش استاندارد( spi )، دبی استاندارد( sdi)، رسوب استاندارد( ssi) به صورت سالانه و سری زمانی 1، 3، 6، 9، 12، 18، 24، 48 بررسی گردید در این تحقیق سازند های زمین شناسی نیز مورد بررسی قرار گرفتند. با وجود مقدار بسیار مشابه spi در دو حوزه تاثیر این خشک سالی ها وترسالی ها شرایط تقریبا یکسان از تغییرات در دبی ورسوب را نشان نمی دهد به نحوی که حوزه پردنجان دامنه اختلاف شاخص های spi وsdi در خشک سالی های اخیر به طور متوسط حدود 7/0واحد بوده است ولی در حوزه کاج 5/0 واحد بوده است که این پدیده را می توان به تاثیر متقابل خشکسالی های اخیروسازند های زمین شناسی در ذخیره سازی و جریانات سطحی در هر دو حوزه بررسی نسبت داد در حوزه کاج به دلیل ساختار سنگ شناسی نفوذ پذیر وآهکی تعدیل کنندگی بیشتری را بر روی دو شاخص spi و sdi گذاشته و توانسته دامنه اختلافی این شاخص ها را نسبت به حوزه کاج کم کند و دو شاخص spi و sdi به هم نزدیک تر کند. همچنین در طی خشکسالی های اخیر به خصوص سال های( 1388 -1391) بررسی مقایسه ای شاخص ssi در دو حوزه نشان داد که فاصله شاخص ssi در دو حوزه افزایش یافته ودر عین اینکه توان رسوب دهی در حوزه پردنجان حدود 5/0 واحد بالاتر است مقدار ssi در دو حوزه مقادیر متفاوتی از هم دارد.مقایسه ی شاخص sdi دردو حوزه نشان می دهدکه حوزه کاج شرایط ترسالی هیدرولوژیکی و نزدیک به نرمال بیشتری نسبت به حوزه ی پردنجان داشته است. وجود اینکه خشکسالی های اخیر افزایش یافته و به دنبال آن کاهش پوشش گیاهی وافزایش رسوب تولیدی در هر دو حوزه را داشتیم ولی نتایج نشان می دهد علاوه بر اثرگذاری این خشکسالی ها وجود آهک های فراوان در حوزه کاج باعث تعدیل اثر خشکسالی بر روی رسوب دهی شده است و در حوزه پردنجان وجود شیل و مارن( با 15درصد از کل سطح ) باعث کاهش اثر تعدیلی و افزایش 5/0 واحدی رسوبدهی شده است و استعداد رسوب دهی حوزه پردنجان را بالا برده است لذا این حوزه به مدیریت بیشتری برای کنترل فرسایش ورسوب نیاز دارد.
احمد نجفی احد ستوده
یکی از مهم ترین عوامل موثر در وقوع آتش سوزی در مناطق خشک، پوشش گیاهی و شرایط آب و هوایی منطقه می باشد. منطقه حفاظت شده باغ شادی یکی از مناطق جنگلی استان یزد بوده که بیش ترین آتش سوزی های استان در آن رخ داده است. به منظور بررسی عوامل موثر بر وقوع آتش سوزی در این منطقه از روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp) استفاده شد و معیارهای فیزیوگرافی شامل سه زیرمعیار ارتفاع، شیب و جهت شیب، اقلیم شامل دو زیرمعیار دما و بارش، انسانی شامل دو زیرمعیار فاصله از جاده و فاصله از مناطق مسکونی و پوشش گیاهی شامل میزان تراکم مدنظر قرار گرفتند. میزان تراکم منطقه با استفاده از شاخص گیاهی نرمال شده (ndvi) از تصاویرسنجنده oli ماهواره ای لندست 8 به دست آمد. برای وزن دهی عوامل انتخابی از تعدادی آتش سوزی های به وقوع پیوسته و پرسشنامه های تکمیل شده توسط متخصصین استفاده شده است. وزن هر یک از عوامل ارتفاع، شیب و جهت شیب، دما، بارش، فاصله از جاده، فاصله از مناطق مسکونی و تراکم پوشش گیاهی از طریق مدل تصمیم گیری با معیارهای چندگانه به دست آمد و سپس با تلفیق وزن عوامل در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی نقشه خطر وقوع آتش سوزی در پنج طبقه تهیه شد. نتایج نشان داد که مهم ترین عوامل موثر در وقوع آتش سوزی به ترتیب معیار گیاهی با وزن 0/596 و سپس انسانی با وزن 0/204بود. برای صحت سنجی مدل از تطابق نقشه ساخته شده با پهنه های آتش گرفته گذشته استفاده شد که طبقات پرخطر و خطرناک همپوشانی بالایی با نقاط آتش گرفته داشت. همچنین تست مدل توسط منحنی مشخصه عملکرد سیستم roc نشان از دقت بالای مدل تولیدی (0/88) داشت. سپس ارتباط سنجه های محاسبه شده توسط نرم افزار fragstat شامل patch area، perimeter-area ratio، shape index، core area، patch richness و patch richness density با نقشه احتمال خطر آتش سوزی توسط نرم افزار spssمورد بررسی قرار گرفت که رابطه ها معنی دار بود اما همبستگی بالایی نداشتند.
اصغر عظیمی اهنگری احمد قربانی
در این پژوهش به ویژگی¬های ژئوتکنیکی تونل و گالری پیچ شیطان با استفاده از روش¬های ژئوفیزیکی پرداخته شده است. تونل و گالری پیچ شیطان در کیلومتر 854+45 محور هراز (راه ارتباطی بین تهران و آمل) قرار گرفته است. با استفاده از تصاویر ماهواره-ای tm و نقشه 1:100000 منطقه آمل و مشاهدات صحرایی، نقشه زمین شناسی مهندسی بزرگ مقیاس ( 1:8000 ) ترسیم شد. در بررسی ژئوتکنیکی ساختارهای زیرسطحی منطقه از برداشت¬های¬ ژئوفیزیکی ( سونداژ قائم الکتریکی و توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی ) استفاده شده است. به منظور تفسیر دقیق تصاویر ژئوفیزیکی، از گمانه¬های اکتشافی ژئوتکنیکی استفاده شد. در نهایت یک مقطع زمین¬شناسی مهندسی ( در طول 600 متر و عمق 65 متر ) ترسیم شده است. این پژوهش نشان می¬دهد که بررسی¬های ژئوتکنیکی برای بدست آوردن دید کلی زمین¬شناسی مهندسی از ساختارهای زیرسطحی منطقه مورد مطالعه مفید هستند. بررسی¬های ژئوفیزیکی، هزینه مطالعات ژئوتکنیکی را کاهش می¬دهد و همچنین موقعیت حفر گمانه¬های ژئوتکنیکی را بهینه می¬سازد. مطالعات ژئوفیزیک نشان داد که نیازی به حفر سه گمانه bh1، bh3 و bh4 نبود و تنها حفر یکی از این گمانه¬ها می¬توانست کافی باشد. با توجه به فاصله زیاد بین گمانه¬های ژئوتکنیکی اطلاعات زیرسطحی بین آنها حذف شد. مطالعات ژئوفیزیکی وجود گسل در فاصله بین دو گمانه را به اثبات رسانید. به منظور تکمیل اطلاعات حفر گمانه در این بخش پیشنهاد شد.
عیسی ایلیاتی محمدرضا مزدیان فرد
در این مطالعه امکان¬سنجی احداث سد زیرزمینی در دشت کاشان، که با مشکل جدی کم¬آبی روبرو¬است، بررسی¬شد. برای مکان¬یابی نقاط مناسب جهت احداث سد زیرزمینی، ابتدا لایه¬های اطلاعاتی: پوشش گیاهی، خطواره¬ها ، آبراهه¬ها، آبرفت، توپوگرافی، شیب، قنات و لیتولوژی از طریق داده¬¬های ماهواره¬ایetm و داده¬های رقومی ارتفاعی (dem) منطقه و با استفاده از روش¬های سنجش¬از¬دور (rs)، نرم¬افزار envi و نرم¬افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) محاسبه شدند. سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp) به هر لایه اطلاعاتی، وزنی مناسب داده شد. در نرم¬افزار arcmap لایه¬ها به¬روش هم¬پوشانی وزن¬دار با هم تلفیق و بهترین مکان¬ها برای احداث سد زیرزمینی، مشخص¬شدند. پس از بازدیدهای به¬عمل¬آمده، 7 نقطه مناسب در محدوده انتخاب شد. برای آگاهی از عمق سنگ بستر و عمق آبرفت به¬عنوان منبع ذخیره¬کننده آب¬های زیرسطحی ، مطالعات ژئوفیزیکی (ژئورادار gpr) انجام و در نهایت نقاط مناسب برای احداث سد زیرزمینی مشخص شدند. با داشتن عمق آبرفت، مقدار بارش، تبخیر و نفوذ به آبخوان، مقدار ظرفیت¬ذخیره و آبگیری سالیانه، توسط هر یک از سدهای زیرزمینی (در صورت احداث) محاسبه شدند. در قسمت شمال¬شرقی محدوده مطالعاتی (بندریگ کاشان) با¬استفاده از شواهد ¬موجود و داده¬های برداشت¬شده توسط ژئورادار، احتمال وجود سد زیرزمینی طبیعی مطرح¬شد. سد زیرزمینی طبیعی در این ناحیه می¬تواند عامل پایداری ماسه-های روان باشد.
محبوبه ملک ثابت محمد زارع
خشکسالی به عنوان بلای طبیعی و پدیده ای اجتنابناپذیر، از دیرباز در پهنه وسیع کشورهای مختلف به خصوص کشورهای مستقر در مناطق خشک رخ می دهد که علاوه بر خسارات آشکار که به طور معمول به محصولات کشاورزی، فضای سبز و دامپروری وارد می آید و گاهی باعث قحطی نیز می شود، خسارات ناپیدای دیگری را نیز باعث می شود که می تواند جبران ناپذیرتر از ضررهای پیدا و آشکار آن باشد از این رو نیاز به پیش بینی خشکسالی برای مدیریت های آتی احساس می شود. بدین جهت برای تعیین شدت و وسعت خشکسالی از شاخص های خشکسالی استفاده می شود که این شاخص ها مستقیما از روی داده های هواشناسی از جمله بارندگی محاسبه می شوند و در صورت نبود داده های مذکور، در پایش خشکسالی مفید واقع نخواهند شد لذا تکنیک سنجش از دور ابزاری مفید در پایش خشکسالی به شمار می رود. استان یزد با قرار گرفتن در فلات مرکزی ایران و محاصره شدن به وسیله کویرها و بیابان های مرکزی ، دوری از دریاها و فرسایش رطوبتی توده های هوای وارد شده به منطقه، تاثیر دو چندانی را بر تشدید خشکی و وقوع خشکسالی در این منطقه دارد. در این تحقیق با استفاده از شاخص های خشکسالی هواشناسی spi و rdi در سری زمانی 3، 6 و 18 ماهه و با کمک مدل زنجیره مارکوف، احتمال انتقال حالت های خشک، نرمال خشک، نرمال مرطوب و مرطوب بر اساس داده های 25 ایستگاه سینوپتیک استان یزد طی دوره آماری20 ساله (1990-2010) محاسبه و سپس با کمک تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس به محاسبه شاخص-های خشکسالی مبتنی بر سنجش از دور vci و lst پرداخته و پس از درون یابی شاخص های خشکسالی هواشناسی و بررسی همبستگی بین آن ها، نتایج مربوط به تجزیه و تحلیل شاخص های خشکسالی هواشناسی نشان داد که احتمال وقوع حالت نرمال خشک در مناطق خشک بیش از بقیه حالت هاست و این دو شاخص دارای ضریب همبستگی بالایی هستند به طوری که با افزایش سری زمانی نیز همبستگی بالاتری نشان می دهند به طوری که در سری های زمانی 3، 6 و 18 ماهه دارای ضریب همبستگی 89/0، 97/0 و 98/0 هستند. نتایج مربوط به همبستگی سطحی بین شاخص های هواشناسی و سنجش از دوری نشان دهنده همبستگی نسبتا پایین شاخص ها بود که دلیل اصلی آن را خطای مربوط به درون یابی شاخص های هواشناسی دانسته و به تکرار محاسبه همبستگی با کمک داده های نقطه ای ایستگاه ها پرداخته شد که نتایج نهایی حاکی از همبستگی مناسب بین شاخص هاست به طوری که spi و vci در حدود 5/0 تا 3/61 درصد و lst و rdi بین 7/25 تا 1/82 به دست آمد. بر اساس نتایج به دست آمده شاخص های سنجش از دوری جایگزین مناسبی برای شاخص های هواشناسی در مطالعات مربوط به خشکسالی هستند این در حالی است که تصاویر سنجش از دور دارای مزایای دیگری از جمله تعداد نقاط نمونه برداری بیشتر، سطح پوشش وسیع تر، قدرت تفکیک زمانی بالاتر و هزینه کم تر هستند.
فهیمه طریقت محمدحسین مختاری
بررسی اثر تنش¬های محیطی و نقش آن¬ها در پیش¬بینی و ارزیابی رشد و عملکرد محصولات زراعی بسیار ضروری است. گیاهان زراعی رشد یافته در خاک¬های شور ممکن است به دلیل خواص اسمزی شوری با درجاتی از تنش کم¬آبی و در نتیجه با کاهش سرعت رشد مواجه شوند. در این تحقیق، اثر تنش شوری بر روی رشد دو رقم گندم ارگ و جوی افضل در سه مرحله مختلف رشد، غلظت عناصر برگ و نیز خصوصیات جذب و انعکاسی برگ این دو گیاه مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار به انجام رسید. تیمارهای آبیاری با استفاده از نمک کلرید سدیم در سه سطح شوری 4، 8 و 12 دسی¬زیمنس بر متر ایجاد گردید و تیمار آبیاری با آب مقطر نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. پس از پایان یافتن دوره اعمال تیمار و برداشت بوته¬ها، صفاتی از قبیل ارتفاع گیاه، طول ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه اندازه¬گیری شد. در مرحله سوم، صفات وزن صددانه و تعداد سنبله نیز به صفات مذکور اضافه گردید. برای به دست آوردن غلظت عناصر در مرحله اول، قسمتی از ماده خشک هر گلدان به سه روش عصاره¬گیری و غلظت عناصر موجود در برگ تعیین شد. جهت بررسی خصوصیات طیفی گیاه، نمونه¬برداری از برگ¬های چهارم یا پنجم بوته¬ای که به طور تصادفی انتخاب شده بود صورت گرفت. با قرار دادن نمونه برگ در دستگاه و شروع اندازه¬گیری، میزان جذب و انعکاس برگ در محدوده طول موجی 190 تا 1100 نانومتر و در سه تکرار یادداشت شد. بر اساس یافته¬های این تحقیق، به نظر می¬رسد که عکس¬العمل رشد جوی افضل و گندم ارگ در برابر سطوح مختلف شوری با یکدیگر متفاوت است. صرف¬نظر از مرحله سوم رشد که در آن، تنش شوری اثر معنی¬داری بر رشد رویشی دو گیاه نداشت، شوری در مرحله اول رشد گندم ارگ بر وزن خشک اندام هوایی و ریشه و در مرحله دوم بر تمام صفات تأثیرگذار بود؛ در حالی¬که در مرحله اول و دوم رشد جوی افضل تنها وزن خشک ریشه تحت تأثیر شوری قرار گرفت. این امر می¬تواند به این دلیل باشد که ریشه گیاه قبل از سایر اندام¬ها با تنش مواجه می¬شود. این تحقیق نشان داد که جوی افضل در مقابل افزایش سدیم و کلر ناشی از تنش شوری مقاومت نشان داده و در مقابل، از تغییر غلظت تعداد زیادی از عناصر غذایی جلوگیری به عمل آورده است. در گندم ارگ هم¬زمان با افزایش شوری در محیط ریشه، غلظت سدیم و کلر برگ افزایش یافت و در غلظت سایر عناصر نیز اختلال ایجاد شد. از این یافته¬ها می¬توان نتیجه¬گیری کرد که تحمل جوی افضل نسبت به تنش شوری بیشتر از گندم ارگ است. این مطالعه، توانایی اسپکتروفتومتری مرئی و مادون قرمز نزدیک را در تشخیص اثر شوری بر روی برگ نشان داد. هم¬چنین بر اساس نتایج این تحقیق، طیف 530 تا 660 نانومتر از محدوده مرئی یکی از موثرترین طیف¬ها برای تشخیص اثرات تنش شوری برگ شناخته شد.
حسین اسلامی علی محمد میرمحمدی میبدی
چکیده بیابان¬زایی یکی از مشکلات اصلی تخریب سرزمین است که بیشتر در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می دهد و سبب کاهش پتانسیل های سرزمین می گردد. برای مقابله با پدیده بیابان¬زایی باید حساسیت بیابانی شدن منطقه را تخمین زد و سپس به مقابله با این پدیده پرداخت. این پژوهش با هدف مقایسه نقشه های به دست آمده از کار زمینی در مدل imdpa با نقشه های تولیدی از سنجش ازدور انجام شد. تصاویر مورداستفاده لندست 5 (سنجنده tm) است. با استفاده از روش های سنجش از دور سه شاخص تجدید پوشش گیاهی، تراکم پوشش گیاهی و نسبت اراضی مسکونی و شهری به زراعی و باغی (ur/ag) محاسبه و نقشه بیابان زایی این شاخص ها بدست آمد. سپس نتایج بدست آمده از این پژوهش با نتایج طرح مطالعاتی سازمان جنگل¬ها و مراتع کشور در منطقه سگزی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد در شاخص تجدید پوشش 6/70 درصد در کلاس زیاد و 4/8 در کلاس متوسط بیابان زایی قرار می گیرند. نتایج داده های سنجش از دور در شاخص فوق 14/3 درصد را در کلاس خیلی شدید و 94/6 درصد را در کلاس آرام و 92/89 درصد در کلاس بدون تغییر قرار گرفت. در شاخص تراکم پوشش گیاهی (طرح مطالعاتی سازمان جنگل ها و مراتع کشور) نتایج نشان داد 07/25 درصد در کلاس آرام، 12/63 درصد در کلاس شدید و 8/11 درصد در کلاس خیلی شدید قرار دارند. نتایج داده های سنجش از دور در شاخص فوق 08/0 درصد را در کلاس متوسط، 35/1 درصد در کلاس شدید و 57/98 درصد را در کلاس خیلی شدید قرار داد. نتایج نشان داد در شاخص نسبت اراضی مسکونی و شهری به زراعی و باغی (ur/ag) (طرح مطالعاتی سازمان جنگل ها و مراتع کشور) 48/77 درصد در کلاس آرام، 99/21 درصد در کلاس متوسط و 53/0 درصد در کلاس شدید قرار می¬گیرد. نتایج داده های سنجش از دور در شاخص فوق 92/76 درصد را در کلاس آرام، 56/22 درصد در کلاس متوسط و 52/0 درصد را در کلاس شدید قرار داد. درمورد مقایسه کار زمینی و سنجش از دور با توجه به این¬که با استفاده از داده¬های سنجش از دور می توان کل منطقه را ارزیابی کرد و تمام پیکسل¬ها اندازه¬گیری می¬شوند اما در روش¬های زمینی معمولاً چند نقطه اندازه¬گیری شده و سپس با استفاده از روش¬های میان¬یابی به کل منطقه تعمیم داده می¬شود سنجش از دور می¬تواند نتایج بهتری ارائه کند.
اعظم السادات حسینی محمدحسین مختاری
یکی از راه های عمده هدررفت آب در مناطق خشک ایران مرکزی، تبخیر¬و¬تعرق است. منطقه مورد مطالعه در این تحقیق شامل تمام شهرستان های استان یزد به جزء شهرستان خاتم است. این منطقه براساس طبقه بندی سیلیانینف در 3 اقلیم فراخشک، خشک و نیمه خشک خفیف قرار می گیرد. خشکی بیش از حد این مناطق باعث تشدید تبخیر¬و¬تعرق و نیز تهی شدن آب در دسترس سطح زمین و منابع زیرزمینی شده است. آنالیز مولفه های موثر بر تبخیر¬و¬تعرق پتانسیل و برآورد توزیع مکانی آن، برای مدیریت صحیح منابع آب در این مناطق بسیار مهم است. بهره گیری از داده های سنجش از دور در روش پریستلی تیلور برای محاسبه تبخیر¬و¬تعرق پتانسیل و برآورد مقدار آن به روش فائو پنمن مانتیث از اهداف اصلی این تحقیق است. در این تحقیق از دادهای اقلیمی مربوط به سال های 2009، 2010 و 2011 در 30 ایستگاه هواشناسی در نقاط مختلف استان یزد استفاده و از روش فائو پنمن مانتیث که نیاز به تعیین تعدادی از پارامترها براساس اطلاعات اقلیمی و مشخصات ایستگاه دارد، استفاده شد. از آن جایی که در حال حاضر امکان دست یابی به تمام داده های مورد نیاز برای محاسبه این مدل وجود ندارد، در این تحقیق همچنین از روش پریستلی تیلور که تنها نیاز به داده درجه حرارت و تابش خالص دارد، استفاده شده است. هرچند این اندازه گیری ها نقطه ای بوده و به دلیل شرایط مختلف آب و هوایی و طبیعت پویا، قابل تعمیم به حوضه های بزرگ نمی باشد. در این راستا، بهره گیری از روش های سنجش از دور راه حل مناسبی برای به دست آوردن متغیر های مختلف در مقیاس زمانی و مکانی مورد نیاز به منظور برآورد تبخیر¬و¬تعرق پتانسیل است. در این مطالعه از 12 تصویر ماهواره landsat tm مربوط به معابر 161 و 162 استفاده و میزان تابش خالص روزانه در مناطق مرکزی یزد محاسبه و میزان pet به روش پریستلی تیلور برآورد گردید. در نهایت معادل تبخیر¬و¬تعرق پتانسیل به روش فائو پنمن مانتیث به دست آمد. نتایج نشان داد که روش pt تبخیر و تعرق پتانسیل را کمتر از روش fao pm تخمین می زند. با توجه به نتایج حاصل از مرحله مدل سازی و آزمون دو روش fao pm با pt (land) و مقایسه مقادیر واقعی تبخیر¬و¬تعرق پتانسیل fao pm با مقادیر مدل سازی شده با تصویر در اقلیم های مختلف، و مشابه بودن مقادیر تبخیر¬و-تعرق پتانسیل pt(image) با مقادیر تبخیر¬و¬تعرق پتانسیل حاصل از روش pt(land)، می توان به کمک تصاویر ماهواره ای، میزان تبخیر¬و¬تعرق پتانسیل به روش پریستلی تیلور را در مناطق مختلف در سطح استان یزد و حتی در مناطقی که با محدودیت داده و ایستگاه هواشناسی مواجه هستیم، به دست آورد. سپس یا استفاده از روابط رگرسیونی به دست آمده در این تحقیق مقادیر حاصل را به معادل تبخیر¬و¬تعرق پتانسیل به روش فائو پنمن مانتیث تبدیل کرد.
عبدالله بابایی محمدعلی حکیم زاده اردکانی
اطلاع از وضعیت پراکنش عناصر غذایی خاک و کاربرد دقیق نهاده¬های کودی در سیستم-های کشاورزی مدرن از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. بنابراین تعیین درجه حاصلخیزی خاک و تهیه نقشه حاصلخیزی خاک ضروری به نظر می¬رسد. هدف تحقیق حاضر تهیه نقشه¬های پهنه¬بندی عناصر غذایی بر اساس استفاده از تکنیک¬های زمین آمار در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی و توصیه کودی مناسب می¬باشد. بدین منظور پس از نمونه¬برداری نقاط مشخص شده، با تجزیه¬های آزمایشگاهی مقدار برخی عناصر پرمصرف و کم¬مصرف و بعضی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی دیگر خاک بررسی گردید. درون¬یابی نقاط مذکور به دو روش کریجینگ معمولی و وزن¬دهی عکس فاصله در محیطgis انجام شده و نقشه هر یک از پارامترهای ذکر شده تهیه و در نهایت نقشه نهایی که بیان کننده چهار وضعیت از لحاظ حاصلخیزی خاک می-باشد، ارائه گردید. نتایج حاصل از روش کریجینگ معمولی نشان داد که به ترتیب 5/2، 7/64، 75/17 و 05/15 درصد از اراضی در تناسب خوب، متوسط، ضعیف و بسیار ضعیف قرار می-گیرند. نتایج حاصل از روش وزن¬دهی عکس فاصله نیز نشان داد که به ترتیب 7/7، 87/64، 11/13 و 32/14 درصد از اراضی در تناسب خوب، متوسط، ضعیف و بسیار ضعیف قرار دارند. از لحاظ وضعیت عناصر پر¬مصرف میزان نیتروژن کل بسیار کم¬تر از حد بهینه بوده در صورتی که میزان فسفر در حد بهینه و پتاسیم قابل استفاده نیز بین حدود بهینه و بیش¬بود قرار دارد. از لحاظ وضعیت عناصر کم¬مصرف نیز مس و روی در اراضی بیشتر از حد بهینه و میزان آهن و منگنز در حد بهینه اندازه¬گیری شد. میزان ماده آلی خاک نیز کمتر از مقدار بهینه گزارش شد. در مجموع می¬توان گفت که تهیه نقشه حاصلخیزی بصورت تفکیکی می¬تواند گامی اولیه و موثر در مطالعات حاصلخیزی خاک و استفاده بهینه از کودها مطرح باشد.
زینب سالاری علی فتح زاده
در حوزه¬های آبخیز کوهستانی و مرتفع، ذوب برف و رواناب حاصل از آن سهم عمده¬ای در تولید جریان و تأمین منابع آب دارد. با توجه به دشواری پایش و اندازه گیری پوشش برفی در مناطق کوهستانی، تصاویر ماهواره ای به عنوان جایگزینی برای عملیات برف سنجی محسوب می شوند. در این راستا ماهواره های با قدرت تفکیک زمانی کوتاه همواره در اولویت محققین بوده است. تصایر سنجنده modis به علت قدرت تفکیک زمینی و زمانی بهتر برای این منظور مناسب تر از تصاویر سایر سنجنده ها است. مدل رواناب ذوب برف (srm) یک مدل درجه- روز بوده که به منظور شبیه سازی رواناب روزانه در حوضه های کوهستانی به ویژه مناطقی که ذوب برف بخش عمده جریان رودخانه را تشکیل می دهد طراحی شده است. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فاکتور درجه- روز کالیبره شده در شبیه سازی رواناب حاصل از ذوب برف در حوزه آبخیز کرج می باشد. پوشش برف در مناطق ارتفاعی متفاوت با استفاده از تصاویر بدون ابر سنجنده modis طی سال های 1389 تا 1391 به دست آمد. با بررسی داده های هواشناسی و هیدرومتری و اطلاعات منطقه، پارامترهای ورودی به مدل تهیه شد. صحت مدل با دو پارامتر ضریب تبیین و اختلاف حجم بین رواناب اندازه گیری شده و محاسبه شده تعیین گردید. ابتدا مدل برای دوره 90-1389 با ضریب تبیین 86/0 و اختلاف حجم 41/5? کالیبره شد. دوره 91-1390 که به عنوان دوره اعتبارسنجی انتخاب شد، مدل طی 4 مرحله با استفاده از داده های دوره واسنجی و با مقادیر فاکتور درجه- روز متفاوت (به ترتیب شامل فاکتور درجه- روز و درجه- روز محدود محاسبه شده، فاکتور درجه- روز و درجه- روز محدود کالیبره شده) در هر بار اجرا گردید. در هر ? مرحله مقدار ضریب تبیین منفی و به ترتیب برابر 66/0-، 83/1-، 66/0- و 64/0- و تفاضل حجمی به ترتیب 54/56، 77/28، 94/50 و 89/52 به دست آمد که نشان از عدم کارایی ضرایب مورد استفاده در دوره اعتبارسنجی می باشد.
سحر دلپسند محمدحسین مختاری
برنامه ریزی اصولی در جنگل نیاز به اطلاعات کمی و کیفی از وضعیت جنگل دارد و دستیابی به این اطلاعات با آماربرداری از جنگل میسر می شود ماهیت عرصه های طبیعی، خصوصاً جنگل به دلیل وسعت زیاد، صعب العبور بودن برخی مناطق و مشکلات تردد به گونه ای است که نیاز به علم سنجش ازدور در این بخش بسیار ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق تلاش شد تا با قابلیت استفاده از تصاویر ماهواره لند ست 8 برآورد دقیق و صحیح از مشخصه سطح تاج پوشش و تراکم جنگل بررسی شود. داده های میدانی متعلق به 110 قطعه نمونه بود که از نتایج آماربرداری تصادفی منطقه به دست آمده بودند. در این تحقیق دو گروه شاخص شامل شاخص هایی که از خط خاک استفاده می شود و شاخص های ساده محاسبه و به کار گرفته شد. ابتدا این شاخص ها محاسبه و ارزش های رقومی آن ها در محل هر قطعه نمونه استخراج شد. سپس تحلیل همبستگی و تحلیل رگرسیون بین شاخص های گیاهی (متغیر مستقل) و سطح تاج پوشش و تراکم (متغیر های وابسته) انجام شد. نتایج نشان داد که بین شاخص های طیفی و سطح تاج پوشش درختان ارتباط معنی دار وجود دارد. در میان شاخص های گیاهی، شاخص wdvi (14/0=r2 , 37/ 0= rmse) بیشترین ارتباط را با سطح تاج پوشش درختان نشان داد و پیش بینی کننده ی بهتری بود. همچنین شاخص ipvi علیرغم کم بودن ضریب تعیین ( 268/0 =r2 ,37/0 = rmse) به منظور برآورد بهتر تعداد در هکتار قابلیت بهتری را نسبت به سایر شاخص ها ارائه داد. ازآنجاکه شاخص ndvi مهم ترین شاخص گیاهی محسوب می شود و در این تحقیق نتایج قابل قبولی برای آن به دست نیامد، از ادغام تصاویر لند ست 8 و باند پانکروماتیک ماهواره irs برای محاسبه آن استفاده شد اما بهبودی حاصل نشد. درمجموع باید گفت تصاویر این ماهواره برای پیش بینی مشخصات کمی جنگل در مناطق خشک مناسب نبوده و شاخص های استخراج شده از آن حداکثر 27 درصد تغییرات پوشش گیاهی را پیش بینی می-کنند.
مینو حقیر محمدرضا اختصاصی
منابع آب زیرزمینی به علت برخی از ویژگی ها مانند ضریب آلودگی کمتر و قابلیت اعتماد بیشتر به عنوان یک منبع آبی مناسب به شمار می آید. دشت کازرون در استان فارس با مساحتی در حدود 377 کیلومترمربع به خاطر شرایط اقلیمی وابستگی زیادی از لحاظ تامین آب شرب و کشاورزی به منابع آب زیرزمینی دارد. بنابراین بررسی و پهنه بندی کیفی و کمی آب زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دارای اهمیت ویژه ای می باشد. هدف از انجام این تحقیق پهنه بندی کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی و بررسی ارتباط آن با سازندهای زمین-شناسی در دشت مذکور است. برای این منظور ابتدا سازندهای زمین شناسی منطقه با استفاده از نقشه های زمین شناسی و تصاویر ماهواره ای گوگل ارث تعیین و با توجه به توان تولید تیپ هر سازند و اثر انحلال آن (کیفیت) طبقه بندی شدند. سپس تیپ آب هر چاه مشخص و نقشه پارامترهای کیفی و افت سطح آب با استفاده از روش های کریجینگ، معکوس وزن دار فاصله (idw) و تابع پایه شعاعی (rbf) تهیه گردید. به منظور انتخاب مناسب ترین روش از ضریب تبیین(r2) و جذر میانگین مربعات خطا (rmse) استفاده گردید. نتایج به دست آمده مبین آن است که دشت مذکور دارای سه نوع تیپ آب کلره، سولفاته و کربناته می باشد. با استفاده از منطق بولین مشخص گردید که در شعاع 1 کیلومتری 70% و در شعاع 3 کیلومتری 62% از چاه ها تیپ آبی متناسب با سازندهای متناظرشان می باشد. همچنین، نتایج پهنه بندی کیفی مشخص کرد که در شعاع 1 کیلومتری، 68% از چاه ها و در شعاع 3 کیلومتری 63% از آن ها کیفیتی متناظر با سازندشان را دارا می باشند. همچنین نتایج روندیابی زمانی نشان داد که در طی 10 سال، مقدار عددی پارامترهای کیفی دارای روند صعودی و سطح آب دارای روند نزولی می باشد. در پایان نیز روندیابی مکانی کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی دشت کازرون در دو بازه زمانی 5 ساله نشان داد که مقدار افت در بازه دوم به شدت افزایش پیدا کرده و همینطور کیفیت آب دشت در بازه دوم نزول یافته است.
اخترالسادات فانیان محمدحسن امتحانی
در این تحقیق علاوه بر معرفی جاذبه های گردشگری محدوده شهر یزد و تحلیل علمی فرآیندهای شکل گیری آنها، به معرفی امکانات، قابلیتها و محدودیتهای آن پرداخته شده است. بر این اساس در محدوده مطالعاتی بالغ بر ده نقطه جالب کارستی وجود دارد، دو مورد آن از نوع دره های کارستی و هفت مورد چشمه و غار کارستی و دو مورد از آن نیز رخساره های منحصر به فرد معماری طبیعت می باشد.
مریم غلامی محمد رضا علمی
افزایش نامحدود شهرها، پیامد های اقلیمی نامطلوبی دارد که اثرات جدی بر روی کیفیت محیط زیست شهری در مقایسه با نواحی حومه ای آن به همراه داشته است. اثری که تحت عنوان جزایر گرم شهری شناخته می شود تاکنون مطالعه ای که به صورت کمی نقش ترکیب و توزیع فضایی فضاهای سبز را بر جزایر حرارتی مشخص کند صورت نگرفته است؛ از آن جا که عملکرد واحد های طبیعی در داخل مناطق شهری بستگی به ترکیب و توزیع آن ها دارد. هدف این پژوهش ارزیابی تأثیر ترکیب و توزیع فضایی لکه-های سبز شهری و استخراج جزایر حرارتی شهر شیراز است. برای این منظور از تصاویر چند زمانه ماهواره لندست سنجنده oli-tir و etm+ ( به استخراج نقشه جزیره گرمایی شهری از باندهای حرارتی پرادخته شد.سپس ترکیب و توزیع فضایی لکه های سبز با محاسبه سنجه های pland, mps, enn, pd صورت گرفت نتایج نشان داد که تمامی سنجه ها همبستگی معنی داری در سطح 01/0 با دمای هوا برخوردار بودند.