پایان نامه با واژگان کلیدی اقلیمی، خشکسالی، مطالعاتی

دانلود پایان نامه

برای نمایش اقلیم منطقه به جای ضرایب اقلیمی از نمودارهای اقلیمی یا کلیماگراف نیز استفاده می شود. از مهمترین این نمودارهای اقلیمی می توان به نمودار اقلیمی تورنت وایت، آمبروژه، منحنی آمبروترمیک و غیره اشاره نمود. در روش نموداری پس از انجام اصول بیان شده هر روش با استفاده از میانگین های آماری دو فاکتور مهم و تعیین کننده اقلیم هر منطقه یعنی بارش و دما، نمودار ترسیم و مورد تحلیل کیفی قرار می گیرد. به صورتی که با مقایسه نمودار حاصله با نمودارهای استاندارد مناطق مرطوب و خشک، حدود خشکی یا مرطوب بودن منطقه را می توان بیان نمود (علیزاده، 1388: 266).
در این پژوهش برای پهنه بندی اقلیمی حوضه آبی کویر حاج علی قلی از ضریب اقلیمی دومارتون استفاده شده است. در این روش نمایه اقلیمی دومارتون از رابطهی (2-5) محاسبه می شود که در این فرمول P میانگین مجموع بارندگی سالانه به میلیمتر و T دمای سالانه به درجه ی سانتیگراد است. براساس فرمول دومارتن هرمنطقه ای به 6 نوع آب و هوای طبقه بندی می شود که به صورت جدول (2-6) است (علیزاده، 1388: 266):
رابطه (2-5):

جدول (2-6) : شاخص طبقه بندی اقلیمی دومارتون (علیزاده، 1388)
نام اقلیم
محدوده ضریب خشکی دومارتون (I)
خشک
کوچکتر از 10
نیمه خشک
10 تا 19.9
مدیترانه ای
20 تا 23.9
نیمه مرطوب
24 تا 27.9
مرطوب
28 تا 34.9
بسیار مرطوب
بزرگتر از 35

جهت محاسبه ضریب اقلیمی دومارتون و به نقشه درآوردن آن دو عنصر بارندگی سالیانه و متوسط دمای سالیانه نیاز است که مقدار آنها و نحوه به نقشه درآوردن آنها در موارد فوق بیان شد. پس از تهیه لایه های رستری هم دما و هم بارش منطقه مطالعاتی، دو لایه مزبور براساس ضریب اقلیمی دومارتن با یکدیگر تلفیق گردید. سپس لایه خروجی طبق جدول (2-6) طبقه بندی و نوع اقلیم هر پهنه تعیین گردید. نتایج حاصل از محاسبه ضریب اقلیمی دومارتن در حوضه آبی کویر حاج علی قلی به صورت اشکال (2-47) و (2-48) می باشد.

شکل (2-47) : نقشه وضعیت اقلیمی منطقه مطالعاتی به روش دومارتن

شکل (2-48) : مساحت کلاس های وضعیت اقلیمی و مقدار بیابان زایی رخداده در هر طبقه

2-9-2-7 وضعیت خشکسالی
خشکسالی پدیدهای است که در هر نوع آبوهوایی به وقوع میپیوندد و بخشی از ویژگی هر اقلیمی بوده، هر از چند گاهی رخ میدهد (مهدویان و جوانمرد، 1383: 271). در مجموع خشکسالی عبارت است از کاهش غیر منتظره ریزشهای جوی در مدتی معین، در منطقهای که لزوماً خشک نیست. این پدیده ویژگی دائم اقلیم یک منطقه نبوده ولی در صورت تداوم به خشکی مبدل میشود (کاویانی و علیجانی، 1380: 275). میزان استمرار وضعیت خشکسالی در یک منطقه گویای شدت و مدت آن است. شاخص SPI توسط مککی و همکاران (1993) به منظور کمیسازی کمبود بارش و پایش وضعیت خشکسالی برای معیارهای زمانی کوتاه و بلند مدت ارائه گردید. براساس این شاخص میتوان آستانه خشکسالی، شدت و مدت آن را برای هر دوره زمانی محاسبه نمود. این شاخص برای کمی نمودن کمبود بارش در بازههای زمانی چندگانه طراحی شده و به منظور هشدار اولیه و پایش شدت خشکسالی اهمیت فراوانی دارد (بذرافشان، 1381). به دلیل اینکه بارش دارای چولگی است بهترین روش جهت پردازش دادههای بارندگی با توزیع مختلف، انتخاب مناسبترین توزیع است (حجازیزاده و همکاران، 1382). شاخص SPI به یک مقدار ثابت و واریانس معنیدار به منظور مقایسه شاخص مزبور در ایستگاههای مختلف نیاز دارد. بنابراین این شاخص نسبت به موقعیت ایستگاه نرمالیزه میشود، زیرا SPI تواتر توزیع میانگین بارندگی را محاسبه میکند. درنتیجه شاخص SPI توزیع مکانی و زمانی خشکسالی را در تحلیلهای خود پوشش میدهد (فتاحی و صداقتکردار، 1386، 77). در مجموع میتوان گفت که SPI میتواند به عنوان شاخصی مناسب جهت محاسبه شدت، مدت و پایش خشکسالی در ایستگاه مطالعاتی در این پژوهش مورد استفاده قرار گیرد.
در این پژوهش جهت بررسی وضعیت خشکسالی ایستگاه های مطالعاتی اقدام به محاسبه مقادیر SPI با استفاده از رابطه (2-6) گردید. در پایان وضعیت خشکسالی ایستگاه ها مطالعاتی بر مبنای مقدار شاخصهای معرفی شده در جدول (2-7) تعیین و نتایج حاصل از آن ارائه گردید.
رابطه (2-6): SPI=(Pik – Pi)/?i
در این رابطه، i? انحراف معیار؛ Pik مقدار بارندگی اندازه گیری شده برای k اُمین دوره مورد نظر و Pi میانگین k اُمین دوره برای مدت طولانی در ایستگاه معین i میباشد (Agnew, 1999).
جدول (2-7) : درجهبندی شدت و احتمال وقوع شاخص SPI (مککی و همکاران، 1993)
توصیف رخداد
حدود SPI
فرا مرطوب
بزرگتر یا مساوی 2
بسیار مرطوب
5/1 تا 99/1
نسبتا مرطوب
1 تا 49/1
تقریبا نرمال
99/0 تا 0
تقریبا نرمال
0 تا 99/0-
نسبتا خشک
1- تا 49/1-
بسیار خشک
5/1- تا 99/1-
فرا خشک
کوچکتر یا مساوی 2-

مطلب مرتبط :   پایان نامه با واژگان کلیدیمقاصد شریعت، اختلافات خانوادگی، مصالح مرسله

برای پهنه بندی وضعیت خشکسالی در حوضه آبی کویر حاج علی قلی از سال نماینده برای حداقل شاخص SPI استفاده شد. بدین صورت که ابتدا فراوانی سالیانه حداقل مقدار شاخص در ایستگاه های مطالعاتی محاسبه و سالی که بیشترین فراوانی را به خود اختصاص داده بود برای حداقل انتخاب گردید. سپس نقشه پهنه بندی سال نمونه با استفاده از روش میانیابی با مدل کریجینگ و براساس مقدار SPI تمامی ایستگاه ها در سال نماینده ترسیم گردید. نقشه حاصله براساس جدول درجهبندی شدت و احتمال وقوع شاخص SPI (مککی و همکاران، 1993) طبقه بندی شد. نتایج حاصل وضعیت خشکسالی سال 2001 به عنوان نماینده خشکترین سال منطقه مطالعاتی به صورت
اشکال (2-49) و (2-50) می باشد.

شکل (2-49) : نقشه وضعیت خشکسالی منطقه مطالعاتی بر مبنای روش SPI

شکل (2-50) : مساحت کلاس های خشکسالی و مقدار بیابان زایی رخداده در هر طبقه

2-9-2-8 ساعات آفتابی
خورشید مهمترین منبع انرژی برای زمین و عامل اصلی توزیع زمانی و مکانی عناصر دما، فشار و رطوبت و در نتیجه عامل ایجاد ویژگی های اقلیمی در مناطق مختلف سطح کره زمین است. مقدار انرژی رسیده از خورشید به زمین (تابش) به دو عامل زاویه تابش و مدت تابش بستگی دارد که میزان هر دو عامل را برای هر محل عرض جغرافیایی و سیستم حرکت وضعی و انتقالی زمین تعیین می نماید. تغییرات مکانی تابش دریافتی از خورشید درمقایسه با برخی از عوامل هواشناسی نظیر بارندگی چندان زیاد نیست، بطوریکه یک ایستگاه تا فاصله بیشتر از 100 کیلومتر می تواند معرف شرایط تابش منطقه محسوب گردد. بنابراین پارامتر تعداد ساعات آفتابی پارامتر مناسب برای بررسی میزان دریافت انرژی خورشید می باشد که خود حاکی از میزان دما، تبخیر و تعرق و نهایتاً خشکی یک منطقه است. در این پژوهش لایه تعداد ساعات آفتابی منطقه از طریق میانیابی آمار ایستگاههای مطالعاتی به روش زمین آمار کریجینگ ترسیم، و براساس شکست های طبیعی موجود در منطقه به پنج کلاس طبقه بندی گردید. نهایتاً لایه مزبور با لایه بیابان زایی منطقه تلفیق، و مقدار بیابان زایی رخ داده در هر طبقه محاسبه شد. نتایج حاصل از آن به صورت اشکال (2-51) و (2-52) می باشد.

شکل (2-51) : نقشه تعداد ساعات آفتابی منطقه مطالعاتی

شکل (2-52) : مساحت کلاس های تعداد ساعات آفتابی و مقدار بیابان زایی رخداده در هر طبقه

2-9-2-9 حداکثر سرعت باد غالب
باد نقش مهمی در فرسایش زمین در مناطق خشک و نیمه خشک بر عهده دارد. در مناطق خشک که رسوبات تخریبی و سست توسط پوشش گیاهی محافظت نمی‌شوند، بادها به آسانی مواد را از جایی برداشته و در جایی دیگر انباشته می‌سازند. در نتیجه باد علاوه بر عمل حمل و نقل، عمل تخریب و رسوبگذاری را نیز انجام می‌دهد. باد قادر است ذرات موجود در سطح زمین را برداشته و با خود تا مسافتی حمل نماید. میزان حمل، مقدار جابجایی و سرعت ته نشست مواد بستگی مستقیم به قدرت (سرعت) باد و قطر ذرات دارد. یعنی هرچه سرعت باد بیشتر باشد می‌تواند ذرات را به ارتفاع بیشتر و به فاصله دورتر ببرد و همچنین دانه‌های درشت‌تری را با خود حمل کند. برای به حرکت در آوردن ذرات خشک سرعت کمتری لازم است تا ذرات مرطوب. بنابراین در صحراهای خشک به علت نبودن رطوبت و پوشش گیاهی حمل مواد به‌وسیله باد خیلی بهتر و سریعتر انجام می‌گیرد. بنابراین بادها در نواحی بیابانی یک عامل مهم در تخریب خاک و افزایس گستره بیابان و تخریب اکوسیستم آنها هستند.
در این پژوهش جهت به تصویر کشیدن تاثیر عامل باد در بیابان زایی از حداکثر سرعت باد غالب استفاده شده است. لایه حداکثر سرعت باد غالب حوضه آبی کویر حاج علی قلی از طریق میانیابی آمار ایستگاههای مطالعاتی به روش زمین آمار کریجینگ ترسیم، و براساس شکست های طبیعی موجود در منطقه به چهار کلاس طبقه بندی گردید. جهت محاسبه مقدار بیابان زایی رخ داده در هر طبقه، لایه حداکثر سرعت باد غالب با لایه بیابان زایی منطقه تلفیق گردید و مورد ارزیابی قرار گرفت. اشکال (2-53) و (2-54) دربردارنده ویژگیها و مشخصات پارامتر لایه حداکثر سرعت باد غالب در منطقه مورد مطالعه میباشند.

مطلب مرتبط :   پایان نامه با واژگان کلیدیناخودآگاه، اساطیر ایران، شناخت علم

شکل (2-53) : نقشه حداکثر سرعت باد غالب منطقه مطالعاتی

شکل (2-54) : مساحت کلاس های حداکثر سرعت باد غالب و مقدار بیابان زایی رخداده در هر طبقه

2-9-3 پارامترهای اکولوژی
اکولوژی عبارت است از بررسی محل زندگی موجودات زنده و عموماً به مطالعه اثرات محیط بر موجودات زنده، اثرات موجود زنده بر محیط و روابط متقابل بین آنها اطلاق می‌گردد. این دسته از علم به سه دسته کلی اکولوژی انسانی، اکولوژی گیاهی و اکولوژی جانوری طبقه بندی می شود. در این پژوهش جهت مدل سازی رفتار بیابان براساس پارامترهای اکولوژی تاکید بیشتر برروی اکولوژیی انسانی و گیاهی می باشد. مهمترین پارامترهای اکولوژیکی مورد استفاده در این پژوهش به صورت جدول (2-8) می باشد.
جدول (2-8) شاخص های اکولوژی مورد استفاده در این پژوهش
معیار
زیرمعیار
واحد سنجش
توضیحات
عوامل انسانی
تراکم جمعیت
نفر در واحد کیلومترمربع
شاخصی است که رابطه بین وسعت منطقه و تعداد جمعیت آن را معین می کند و عبارت است از نسبت بین تعداد جمعیت و مساحت تحت اشغال آن.

تراکم مراکز انسانی
تعداد مرکز در واحد کیلومترمربع
نسبت بین تعداد مراکز منتج شده از فعالیتهای انسانی و مساحت محدوده تحت اشغال آن.

کاربری اراضی
نوع کاربری (کشاورزی، شهری و …)
نحوه استفاده از زمین‌ توسط مالکان یا متصرفین آنها براساس اهمیت وکارکرد که می تواند از نوع طبیعی (مرتع، جنگل و … ) یا انسانی (شهری، کشاورزی و … ) باشد.
اکولوژی گیاهی
تراکم پوشش گیاهی
نوع تراکم (مقادیر DN منتج شده از شاخص NDVI)
انبوهی گیاهان در واحد سطح می باشد که معمولا به صورت تراکم بالا (مناطق جنگلی متراکم)، تراکم پایین (مراتع فقیر) و … بیان می شود.

تیپ گیاهی
نوع تیپ (Alhagi, Seidlitzia و …)
جامعه گیاهی که در حالت کلیماکس طبیعی بسر می برد، و در اینجا طبق نوع گونه و خانواده گیاهی غالب براساس داده های سازمان جنگلها و مراتع تعیین شده است.

2-9-3-2 عوامل انسانی
تخریب ار
اضی در بسیاری موارد توسط عواملی غیر از عواملی روی می دهد که بشر در آنها نقش دارد؛ هرچندکه عوامل انسانی نیز در تعادل نسبی با عوامل طبیعی هستند. تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک، علاوه بر اینکه از فعالیت های بشر توسعه می یابد به طور معنی داری در ارتباط با فاکتورهای فیزیکی و طبیعی از قبیل شرایط اقلیمی، توپوگرافی، فرسایش پذیری خاک و وضعیت پوشش محلی است (Perez – Trejo, 1994). انسان همواره کوهها را برای استخراج معادن حفاری می‌کند، در یک جا زمین را گود کرده و در جای دیگر گودی را پر می‌کند، این فعالیتها سبب ایجاد اشکال و ناهمواریهای خاصی در سطح زمین شده و چهره سطح زمین را دگرگون می سازد. از طرفی دیگر، اعمالی نظیر فعالیت های کشاورزی در چنان سطح وسیعی انجام می‌گیرد که بطور بسیار بارزی سرعت فرایندهای فرسایشی را تغییر می‌دهند و تقریبا تمام عملیات کشاورزی در جهت افزایش فرسایش عمل می‌کنند. بنابراین عواملی نظیر

دیدگاهتان را بنویسید