پایان نامه با واژگان کلیدی بيابان، زايي، تغييرات

دانلود پایان نامه ارشد

فروردين ماه تعلق دارد (شکل 2-16).

شکل (2-16) : نمودار مقادير مولفه هاي بارندگي در ايستگاه دامغان

رطوبت نسبي عبارت است از نسبت رطوبت موجود در هوا در دماي مفروض به رطوبت هواي اشباع شده در همان دما. به عبارت ديگر رطوبت نسبي عبارت است از نسبت وزن بخار آب موجود در يک مترمکعب هوا با دماي مفروض به وزن حداکثر بخار آبي که در اين هوا در همين دما مي‌تواند در خود نگهداري کند. (اين بخار نقش عمده‌اي در بيلان انرژي جو زمين ايفا مي‌کند) با جذب انرژي موج بلند و بازتابيدن انرژي موج کوتاه در تغييرات حرارتي تأثير مي‌گذارد. با توجه به قرار گيري ايستگاه دامغان در محدوده‌ي اقليمي گرم و خشک و اطلاعات بدست آمده از ميزان ميانگين رطوبت نسبي در اين ايستگاه برابر 67/45 درصـد مي‌باشد (شکل 2-17).

شکل (2-17) : نمودار مقادير مولفه هاي رطوبت نسبي ايستگاه دامغان

در ايستگاه دامغان با توجه به داده‌هاي موجود، حداکثر باد با مقدار 5/17 متر برثانيه مربوط به تيرماه و حداقل آن با مقدار 6 متر بر ثانيه در آبان ماه اتفاق افتاد است (شکل 2-18). جهت باد غالب نيز گزينه‌اي است که با عامل ميزان گردش هوا تواماً نقش مهمي در جابجايي هوا ايفا مي‌کند. در طي دوره‌ي آماري سمت و سوي باد غالب در آمارگيري سالانه ايستگاه دامغان جهات شرق و شمالشرق است (شکل 2-19).

شکل (2-18) : نمودار حداکثر سرعت باد غالب ايستگاه دامغان

شکل (2-19) : گلباد ايستگاه دامغان (اداره هواشناسي دامغان)
خورشيد مهمترين منبع انرژي براي زمين و عامل اصلي توزيع زماني و مكاني عناصر دما، فشار و رطوبت و در نتيجه عامل ايجاد ويژگي هاي اقليمي در مناطق مختلف سطح كره زمين است. مقدار انرژي رسيده از خورشيد به زمين به دو عامل زاويه تابش و مدت تابش بستگي دارد كه ميزان هر دو عامل را براي هر محل عرض جغرافيايي و سيستم حركت وضعي و انتقالي زمين تعيين مي کند. تغييرات مكاني تابش دريافتي از خورشيد درمقايسه با برخي از عوامل هواشناسي نظير بارندگي چندان زياد نيست، بطوريكه يك ايستگاه تا فاصله بيشتر از 100 كيلومتر مي تواند معرف شرايط تابش منطقه محسوب گردد. همانطور که مشاهده مي شود در ايستگاه دامغان بيشترين ساعات آفتابي با مقدار 3/356 ساعت مربوط به مرداد ماه و کمترين آن با مقدار 199 ساعت مربوط به اسفندماه است (شکل 2-20).

شکل (2-20) : نمودار مجموع ماهيانه ساعات آفتابي ايستگاه دامغان

2-7 مراحل عمده روش انجام کار
در پژوهش حاضر جهت مدل سازي رفتار بيابان مراحل عمده اي طي شده است که شامل مراحل زير مي باشند، و به صورت شماتيک در شکل (2-21) به تصوير کشيده شده اند.

– تعيين حدود منطقه مطالعاتي و بررسي ويژگي هاي اکوژئومورفولوژي آن.
– پايش وضعيت بيابان زايي و يا به عبارتي شناسايي و تعيين حدود مناطقي که داراي معضل بيابان زايي هستند.
– تعيين شاخصهاي اکوژئومورفولوژي موثر در گسترش بيابان و تهيه لايههاي رقومي آنها.
– تلفيق و جمع جبري لايهها با لايه بيابان زايي و تعيين واحدهاي همگن از نظر اکوژئومورفولوژي.
– تشکيل پايگاه داده و تعيين مقادير درصد مساحت موثر پارامترهاي اکوژئومورفولوژي در عملکرد توسعه مناطق بياباني.
– تحليل آماري مقادير پارامترهاي اکوژئومورفولوژي و تعيين دامنه تاثير آنها در عملکرد رفتار بيابان.
– تعيين مقادير و امتياز پارامترهاي اکوژئومورفولوژي.
– مدلسازي رفتار بيابان و تلفيق لايه ها براساس دامنه تاثير که منجر به تهيه لايه نهايي بيابان زايي مي شود.
– اعتبار سنجي مدل هاي ارائه شده و همچنين صحت سنجي نقشه هاي حساسيت پذيري بيابازايي منطقه.
– ارائه يافته ها و نتيجه گيري.
در اين پژوهش جهت دست يابي به اهداف و تجزيه و تحليل دادهها از نرم افزارهاي زير بهره گرفته شده است:
Arc GIS, Global Mapper, ERDAS Imagine, ENVI, SPSS, Excel

شکل (2-21) : پروسه و مراحل عمده روش انجام کار پژوهش حاضر

2-8 روش پايش وضعيت بيابان زايي
فرايند شناخت تفاوتها در وضعيت يک شئ يا پديده با مشاهده آن در زمانهاي مختلف، پايش تغييرات30 نام دارد (Singh, 1989: 989). روشهاي پايش تغييرات به هفت گروه تقسيمبندي ميشوند: جبري31، تبديل يا تراديسي32، طبقهبندي، مدلهاي پيشرفته، سيستم اطلاعات جفرافيايي، تحليلهاي بصري و ديگر ديدگاهها (Lu et al., 2004: 2370). تفاضل تصوير، نسبت گيري تصوير، تفاضل شاخص پوشش گياهي و تحليل برداري تغييرات رايجترين روشهاي جبري پايش تغييرات هستند. در بخش تراديسي، روشهاي تحليل مولفه مبنا و تسلدکپ معمولترين تکنيکهاي تبديلي هستند. در بخش طبقهبندي نيز تطبيق طبقهبندي، تحليل تلفيقي زماني- طيفي و شبکههاي عصب مصنوعي رايجترين تکنيک ميباشند (Aldossary, 2012: 9). در اين پژوهش جهت پايش تغييرات بيابان زايي حوضه کوير حاج علي قلي از تکنيکهاي تراديسي، تبديل تصوير، نسبت گيري، تحليل مولفه مبنا، تسلدکپ، تفاضل شاخصهاي شوري و طبقهبندي استفاده شده است.
دادههاي مورد استفاده در اين پژوهش جهت ارزيابي و پايش روند بيابان زايي کوير حاج علي قلي شامل دادههاي ماهوارهاي لندست5، سنجده TM، مسيرهاي 162 و 163، رديف 37، مورخ 14/6/1987 و لندست 7، سنجنده ETM+، مسيرهاي 162 و 163، رديف 35، مورخ 29/8/ 2006، نقشههاي توپوگرافي منطقه با مقياس 1:50000 وابسته به سازمان جغرافيايي نيروهاي مسلح، و مدل ارتفاعي رقومي ايران ميباشد.
روش انجام کار شامل مراحل زير است: ابتدا تصاوير TM و ETM+ منطقه در بازه زماني 20 ساله (1987- 2006) تهيه گرديد. مرحله نخست پيش پردازش تصاوير که شامل تصحيحات خطاهاي هندسي و راديومتريک ميشود، توسط سازمانهاي ذيربط انجام شده بود اما مورد ارزيابي مجدد قرار گرفت و از دقت بسيار بالايي برخوردار بود. در بخش پردازش تصاوير تکنيکهاي تحليل مولفه مبنا، تسلدکپ و شاخصهاي شوري ابتدا برروي تصاوير سال 1987 و سپس روي تصاوير سال 2006 اعمال شد و نتايج حاصله نيز از طريق روش تفاضل تصوير که در آن ارزش عددي هر پيکسل در تاريخ اول به صورت متناظر از تاريخ دوم تفريق ميشود، از يکديگر کسر گرديد. در مراحل بعد تصاوير منتج شده نيز از طريق روش طبقهبندي نظارت شده مورد کلاسبندي قرار گرفت و روند تغييرات تعيين شد. جهت تعيين حد آستانه تغييرات از روش آماري انحراف معيار 1±، 5/1±، 2± و … از ميانگين، استفاده شده است. ازآنجايي که هدف پايش تغييرات بيابان زايي است دو کلاس عمده جهت طبقهبندي در نظر گرفته شد. کلاس نخست، طبقه بدون تغيير است و مناطقي را شامل ميشود که در بازه زماني مورد مطالعه هيچ گونه تغييري چه از نظر شوري و چه از نظر نوع کاربري از خود نشان ندادهاند. کلاس نوع دوم، طبقه تغييرات افزايشي است که اين تغييرات در نقشههاي شوري در بردارنده افزايش نمک سطحي خاک و در نقشههاي تحليل مولفه مبنا و تسلدکپ دربردارنده تغييرات کاربري در جهت تخريب زمين ميباشد. براي ارزيابي دقت طبقهبندي؛ مقدار ضرايب دقت کل، ضريب کاپا، دقت توليدکننده و دقت کاربر نيز محاسبه و گزارش گرديد. در پايان نقشه نهايي پايش مناطق بيابان زايي محدوده مطالعاتي با استفاده از ميانگين گيري هندسي (اخذ ريشه n اُم تصاوير منتج از اعمال تکنيکها) محاسبه و گزارش گرديد. شکل (2-22) روند اجرايي کار را به صورت شماتيک به تصوير کشيده است.

شکل (2-22) : مراحل اجرايي روش پايش وضعيت بيابان زايي منطقه

2-9 شاخصهاي اکوژئومورفولوژي موثر و لايههاي رقومي آنها
عوامل موثر بر رخداد پديده بيابانزاي را ميتوان به دو دسته عوامل طبيعي و انساني تقسيم نمود. عوامل طبيعي ريشه در تاريخ زمينشناسي داشته و از زمان خلقت، طبيعت را به صورت ذاتي دگرگون کرده است؛ خشکساليهاي پي در پي نيز اين امر را تقويت ميكند. در دهههاي اخير تحت تاثير دخالتهاي گسترده انسان در طبيعت، شتاب بيابان زايي نه تنها در اراضي خشک و نيمه خشک، بلکه در ساير بيومها افزايش يافته و جوامع را تحت تاثير قرار داده است. مديريت ضعيف زمين و افزايش جمعيت از جمله ديگر عوامل انساني هستند که موجب بالارفتن سطح ميزان آبياري، برداشت نادرست و يا برداشت بيش از اندازهي محصول و افزايش تعداد دام ميشوند. اين وقايع زمين و خاک را دگرگون ميکنند، منابع را کاهش ميدهند و امکان بيابان زايي را بالا ميبرند (Mainguet, 1991; Zhu and Chen, 1994: 20; Wu, 2002: 429; Luo, 2003: 29; Qi et al., 2012: 37).
از مهمترين ويژگي هاي طبيعي يک منطقه هم مي توان به مشخصات ژئومورفولوژيکي، زمين شناسي، اقليم شناسي و اکولوژي اشاره نمود. بنابراين با توجه به شرايط طبيعي منطقه مبادرت به انتخاب پارامترهاي اکوژئومورفولوژي تاثير گذار گرديد. علاوه براين چون انسان و فعاليت انساني به عنوان يک پارامتر مديريتي مهم موثر در بيابان زايي غيرقابل انکار است، نيز جهت اين مهم استفاده گرديد تا بتوان نهايتا به يک نتيجه قابل قبول در مورد مدل سازي رفتار بيابان منطقه مطالعاتي رسيد. ملاک انتخاب اين پارامترها، نظرات کارشناسانه، مطالعات پيشين و درجه اهميت پارامترها در دستيابي به يک نتيجه قابل قبول مي باشد. به طوريکه از بررسي مواد و روش، نتايج حدود بيش از 200 منبع متعدد و پرسش هاي شفاهي از کارشناسان مربوطه، پارامترهاي مزبور استخراج و مورد تاييد و استفاده قرار گرفتند. علاوه بر عوامل فوق پارامترهاي ديگري نيز شناسايي شد که از يک سو به علت درجه کم اهميت و از سوي ديگر به دليل عدم تبديل پارامترها به صورت لايه هاي اطلاعاتي در محيط نرم افزار Arc GIS، از آنها استفاده نشده است. در مجموع پارامترهاي موثر به سه دسته عمده ژئومورفولوي، اقليمي، و اکولوژي (گياهي و انساني) طبقه بندي و مورد بررسي قرار گرفت.
2-9-1 شاخصهاي ژئومورفولوژي
شناسايي و تعيين پارامترهاي ژئومورفيک موثر در رخداد تخريب اراضي براساس ويژگيهاي ژئومورفولوژيکي حوضه کوير حاج علي قلي عواملي نظير جنس مواد، واحدهاي ژئومورفيک، کلاسهاي فرسايشي، شيب، جهت شيب و طبقات ارتفاعي صورت گرفت (جدول 2- 4). لايههاي اطلاعاتي پارامترها در محيط نرم افزار Arc GIS 10.1 از طريق دادههاي پايه نظير مدل رقومي ارتفاعي منطقه، نقشههاي زمين شناسي با مقياس 1:100000، و توپوگرافي با مقياس 1:50000 و 1:25000 تهيه شده است.
جدول (2-4) : شاخص هاي ژئومورفولوژي مورد استفاده در اين پژوهش
شاخص
واحد سنجش
توضيحات
طبقات ارتفاعي
متر
بلندي عارضه از سطح آبهاي آزاد که با واحدهاي متر، پا، و … بيان مي گردد.
شيب
درصد
نسبت اختلاف ارتفاع به فاصله افقي بوده که با واحدهاي درجه، درصد و … بيان مي شود.
جهت شيب
جهات اصلي و فرعي
آزيموت نقاط نسبت به قطب شمال که براساس درجه از صفر تا 360 متغيير بوده و به صورت جهات اصلي و فرعي، و هموار بيان مي گردد.
جنس مواد
نوع ليتولوژي (آهک، …)
تفکيک مواد تشکيل دهنده سطح زمين برمبناي جنس و ترکيب شيميايي آنها که براساس داده ها و نقشه هاي زمين شناسي انجام شده است.
واحدهاي ژئومورفيک
نوع واحد (کوهستان، …)
سطوح همگني که داراي ويژگيهاي ژئومورفيک، توپوگرافي، زمين ساختي، اقليمي، و ليتولوژي متجانسي هستند.
کلاسهاي فرسايشي
شماره کلاس فرسايشي براساس مدل پسياک
خاک جابجا شده و ازدست رفته توسط فعاليتهاي طبيعي و انساني که ازطريق مدلهاي فرسايشي نظير اسلمسا، پسياک و … در قالب طبقات متعدد قابل برآورد بوده و با واحد تن در واحد سطح در واحد زمان بيان مي شود.

2-9-1-2 طبقات ارتفاعي
ارتفاع نقش مهمي در مقدار، نوع بارندگي، ميزان تبخير و تعرق و وضعيت پوشش گياهي دارد. ارتفاع از سطح دريا نشان‌دهنده‌ي موقعيت اقليمي يک منطقه است. مناطق مرتفع نه‌تنها بارندگي بيشتري از مناطق پست دريافت مي کنند بلکه در قلل ارتفاعات غالباً نزولات جوي به‌صورت برف مي‌باشد که هيدرولوژي آن متفاوت با رگبارهاست. به عبارت ديگر ارتفاع يک منطقه در وضعيت اقليمي‌- هيدرولوژي آن مؤثر است. به طور کلي ارتفاع نقش مهمي ‌در ميزان تبخير وتعرق و وضعيت پوشش گياهي و فرايندهاي فرسايشي داشته و در نتيجه روي ساير ويژگي هاي آن اثر مي‌گذارد (عليزاده، 1382). دراين پژوهش جهت

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با واژگان کلیدی اقليمي، درياچه، کوير Next Entries منابع و ماخذ تحقیق مدیریت دانش، دانش ضمنی، درونی سازی