دوره 3, شماره 1

بهار 1390

کل شماره

کل شماره را دریافت و نمایش بده بدون عنوان

فهرست مطالب

مقالات

ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان، کاری سودمند برای توسعه و مدیریت و تصمیم‌گیری‌های مربوط به کاربری اراضی، نحوه پایش کیفی منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از آلودگی این آب‌ها به شمار می‌آید. هدف از این مطالعه، به‌کارگیری مدل هوشمند ریاضی برای پیش‌بینی آسیب‌پذیری آب‌های زیرزمینی در استان زنجان است و به همین خاطر با استفاده از مدل ANFIS، روش جدیدی برای تخمین آسیب‌پذیری آب‌های زیرزمینی ارائه شده است. فرایند توسعه و ارزیابی این مدل با استفاده از مجموعه داده‌های واقعی و معیارهای آماری صورت گرفته است. بدین منظور با تهیة داده‌های مورد نیاز شامل عمق سطح آب زیرزمینی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، تأثیر منطقه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی آبخوان، اقدام به ایجاد مدل ANFIS شد. در مرحلة بعد نتایج حاصل از مدل با داده‌های واقعی اعتباریابی گردید. طبق نتایج تحقیق، مدل ایجاد‌شده توان پیش‌بینی موفقیت‌آمیز آسیب‌پذیری آب‌های زیرزمینی را دارد. مقادیر RMSE و در مرحله آموزش به ترتیب 18/101 و 98/0، و در مرحله ارزیابی 8/173 و 94/0 به‌دست آمدند. روش ارائه‌شده در این تحقیق، رهیافت جدیدی در تخمین آسیب‌پذیری آب‌های زیرزمینی به شمار می‌آید و قابلیت اتصال و ترکیب با مدل‌های دیگر و نیز به‌هنگام‌سازی با توجه به شرایط واقعی را به‌خوبی دارد. در بررسی نتایج حاصل از مدل ANFIS، بیشترین درصد پتانسیل آلودگی دشت مربوط به کلاس آسیب‌پذیری کم 74 درصد، و کمترین آن مربوط به کلاس خیلی بالا 1 درصد برآورد شده است
منوچهر فرج‌زاده‌اصل, عثمان محمدی
PDF

زیرپهنه لرستان، در بخش شمال‌غرب پهنه زاگرس چین‌خورده قرار دارد. پوشش رسوبی این زیرپهنه به مانند دیگر بخش‌های کمربند چین‌خورده ـ‌ رانده زاگرس، تحت تأثیر فعالیت مجدد ساختارهای زیرسطحی در خلال کوهزایی میوسن پسین زاگرس دچار دگرریختی‌هایی شده است. از مسائل ساختاری در زیرپهنه لرستان، عدم ارتباط برخی تغییرشکل‌های سطحی با گسل‌های سطحی است. در این مطالعه، با استفاده از تصاویر لندست ETM+، و با توجه به تغییر شکل‌های سطحی چون انحنا، قطع‌شدگی و جدایش ساختارها همچون انحنای اثر محوری چین‌ها، اقدام به شناسایی و به نقشه درآوردن خطواره‌های گسلی ـ که می‌توانند مرتبط با فعالیت گسل‌های زیرسطحی باشند ـ شده است. این خطواره‌های گسلی علاوه بر دارا بودن روند شمال ـ غرب (مربوط به گسل‌های راندگی کمربند چین‌خورده ـ رانده)، دارای دو روند عمومی دیگر شمال ـ شمال غرب با جدایش راستگرد و شمال شرقی با جدایش چپگرد نیز هستند. برای تحلیل منشأ این خطواره‌ها، از انطباق آنها با داده‌های زیرسطحی چون زمین‌لرزه‌ها و خطواره‌های مغناطیسی استفاده شده است. انطباق برخی از خطواره‌های گسلی شناسایی‌شده با شکستگی‌های پی‌سنگی نشانگر پی‌سنگی بودن آنهاست؛ و بیشترین انطباق‌ها به خطواره‌‌های گسلی که روند شمال ـ شمال‌غرب دارند مربوط می‌شود. به‌علاوه، انطباق سازوکار و روند برخی از زمین‌لرزه‌های رخ‌داده در زیرپهنه ‌‌لرستان، با این خطواره‌های گسلی شناسایی‌شده نیز مؤید پی‌سنگی بودن آنهاست. اعتقاد بر این است که این خطواره‌ها در نتیجه فعالیت مجدد گسل‌های پی‌سنگی متأثر از همگرایی ورقه عربی با ایران مرکزی ایجاد شده‌اند. دیگر خطواره‌های گسلی که با روند شکستگی‌های پی‌سنگی هم‌روند نیستند، حاصل مراتب فعالیت جوان‌تر گسل‌های پی‌سنگی در پوشش رسوبی‌اند، به‌گونه‌ای که وجود سطوح جدایشی در پوشش رسوبی مانع توسعه فعالیت این گسل‌های پی‌سنگی در سطح شده است. تمرکز غالب زمین‌لرزه‌های رخ داده در زیرپهنه لرستان در محدوده گسله بالارود و پیشانی کوهستان و همروندی روند این گسل‌ها با گسلش‌های زمین‌لرزه‌ای، نشان از آن دارد که این دو پهنه از پهنه‌های اساسی پی‌سنگی در لرستان به شمار می‌آیند.

ثریا عباسی, علی یساقی
PDF

هدف اصلی از این مقاله، تعیین پتانسیل ژئوئید با استفاده از داده‌های ماهوارة ارتفاع‌سنجی، Jason-2 و ماهواره GRACE است. مراحل انجام تحقیق حاضر براساس الگوریتم زیر است: 1) تهیه 80 دوره، در حدود 27 ماه،‌ داده‌های خام ماهواره ارتفاع‌سنجی Jason-2؛ 2) انجام تصحیحات لازم نظیر: جزر و مدی، اتمسفریک و دستگاهی بر روی داده‌های خام به‌منظور تعیین ارتفاع سطح آب تصحیح‌شده؛ 3) تعیین پتانسیل ثقل روی نقاط سطح متوسط دریا به صورت ماهانه، با استفاده از ضرایب ماهانه هارمونیک‌های کروی مدل‌های ژئوپتانسیل ماهواره GRACE؛ 4) حذف داده‌های مربوط به دریاچه‌های بزرگ دنیا، به‌خصوص خزر یا کاسپین؛ و 5) متوسط‌گیری از باقی‌ماندة داده‌ها به‌منظور تعیین پتانسیل ژئوئید.

نتایج نشان می‌دهند که متوسط پتانسیل ژئوئید در فاصله زمانی ـ از ژوییه 2008 تا سپتامبر 2010- در حدود بوده که بیشترین مقدار تغییرات زمانی ماهانه آن با دوره تناوب نیمه‌سالانه در حدود 2/2 مترمربع بر مجذور ثانیه است.

سیدروح‌الله عمادی, مهدی نجفی علمداری
PDF

با گسترش سنجش از دورِ فراطیفی، امکان بهره‌گیری از گروه جدیدی از شاخص‌های طیفی ـ با عنوان شاخص‌های باریک‌باند ـ برای تخمین پارامترهای بیوفیزیکی و بیوشیمیایی گیاهان به وجود آمده است. هدف از این مطالعه، مناسب‌ترین نواحی طیفی برای تخمین محتوای آبی گیاه با استفاده از شاخص‌های گیاهی و همچنین بررسی تأثیرات تاج پوشش گیاه و خاک پس‌زمینه در انتخاب این شاخص‌هاست. اندازه‌گیری‌های تاج ‌پوشش گیاه در آزمایشگاه سنجش از دور با استفاده از دستگاه اسپکترومتر GER 3700 صورت گرفت. دو گروه از شاخص‌های گیاهی، با عنوان شاخص‌های نسبتی و شاخص‌های تعدیل‌کننده تأثیر خاک‌ برای برآورد مقدار محتوای آبی گیاه تکوین یافتند و پس از ارزیابی، مقایسه شدند. برای محاسبه شاخص‌های باریک‌باند با استفاده از داده‌های فراطیفی موجود، تمامی ترکیب‌های دوباندی ممکن برای 584 باند در دامنه طیفی 400 تا 2400 نانومتر به‌منظور محاسبه شاخص‌های باریک‌‌باند و تخمین محتوای آبی گیاه،‌ با استفاده رگرسیون خطی مورد ارزیابی قرار گرفتند. دقت نتایج تخمین محتوای آبی گیاه با استفاده از شاخص‌ها با باندهای بهینه به‌دست آمده، با استفاده از مقادیر ضریب همبستگی (2R) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و روش Cross-validation سنجیده شد و مورد مقایسه قرار گرفت. به دلیل تنوع در نوع تراکم تاج پوشش‌های گیاهی مورد بررسی و شرایط متفاوت خاک پس‌زمینه، با تقسیم‌بندی گیاهان به دو گروه با خاک پس‌زمینة متفاوت (تیره و روشن)، و همچنین دو تاج پوشش گیاهی متراکم و تنک، این تأثیرات در انتخاب بهترین شاخص‌ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان از آن داشتند که دقت تمامی شاخص‌ها در داده‌های با خاک پس‌زمینة روشن و داده‌های دارای تاج پوشش متراکم، به ترتیب در قیاس با داده‌های دارای خاک پس‌زمینة تیره و تاج پوشش تنک، با دقت بالاتری همراه بودند. ، ، ، ، ، ،، ) نتایج به‌دست آمده در این تحقیق، توجه به خاک پس‌زمینه و ساختار تاج پوشش گیاهی را در انتخاب بهترین شاخص و باندهای بهینه برای شاخص‌ها، آشکار می‌سازد.

مژگان میرزایی, روشنک درویش‌زاده, علیرضا شکیبا, علی‌اکبر متکان
PDF

پوشش برف حدود 50 میلیون کیلومتر مربع از سطح نیم‌کره شمالی را تشکیل می‌دهد و بنابراین به خاطر آلبدوی بالا و رسانش گرمایی پایین تأثیر عمده‌ای در بیلان انرژی زمین دارد. همچنین قسمت اعظم ذخایر آبی مورد استفاده انسان از پوشش برف، به‌ویژه در مناطق کوهستانی جهان، تأمین می‌شود. از جمله محدودیت‌های نقشه‌های برفی که از باندهای مرئی و مادون قرمز حرارتی استفاده می‌کند تاریکی ابر است و شناسایی ابرها به دو دلیل لازم است: یکی برای نشان دادن مناطقی که ابر سطح‌شان را می‌پوشاند، و دیگری به‌منظور جلوگیری از خطاهایی که به دلیل شناسایی نادرست ابر به عنوان برف به‌وجود می‌آید.

در این مطالعه تصاویر سنجنده MODIS به دلیل قدرت تفکیک مکانی مناسب در برف‌سنجی، بازنگری زمانی سریع و تعداد زیاد باندهای طیفی مورد استفاده قرار گرفت. منطقه مورد مطالعه محدوده البرز مرکزی و دارای چندین ایستگاه برف‌سنجی است. با بررسی الگوریتم‌های مختلف تعیین سطح برف، سرانجام الگوریتم Snow Map بر تصاویر اعمال شد. با توجه به اینکه محدودیت اصلی در الگوریتم Snow Map، عدم توانایی آن در جداسازی برخی ابرهاست، برای رفع این مشکل الگوریتم ماسک ابر لیبرال بر تصاویر اعمال شد و نتایج آن با تصاویر حاصل از اعمال الگوریتم Snow Map بدون ماسک ابر لیبرال با استناد بر داده‌های ایستگاه‌های برف‌سنجی و کمک پارامتر ارتفاع مقایسه گردید. نتایج نشان می‌دهد که الگوریت Snow Map توانایی جداسازی ابرهای ارتفاع بالا و ابرهای دارای ذرات یخ را ندارد و آنها را به عنوان برف طبقه‌بندی می‌کند. بررسی‌ها نشان می‌دهد زمانی که ماسک ابر لیبرال استفاده شود، دقت الگوریتم Snow Map در مقایسه با زمانی که ماسک ابر جدید استفاده نمی‌شود 10 درصد افزایش می‌یابد و از طبقه‌بندی برخی ابرها در کلاس برف جلوگیری می‌کند.

سمیه طالبی اسفندارانی, سیدکاظم علوی‌پناه, عباس علیمحمدی سراب
PDF

شناسایی و اکتشاف کانی‌های مناطق به روش سنتی از طریق عملیات زمینی و کارهای میدانی انجام می‌شود. این روش، زمان و هزینه و نیروی انسانی فراوان می‌طلبد و گاه نیز با خطا همراه است. امروزه علم سنجش از دور با بهره‌گیری از رفتارهای طیفی منحصر به فرد کانی‌ها، به عنوان روشی جدید، مورد استفادة علم اکتشاف معدن و زمین‌شناسی قرار گرفته است. با پیشرفت علم سنجش از دور و پیدایش سنجش از دور فراطیفی، امکان دریافت تصاویر با قابلیت و توانایی طیفی بسیار بالا و دسترسی به اطلاعات وسیع‌تر و دقیق‌تر در این زمینه فراهم شده است. در پژوهش حاضر از تصاویر Hyperion ماهواره 1-EO که در تاریخ 4 سپتامبر 2004 دریافت شده، برای شناسایی نواحی دارای طلا در منطقه مشکین‌شهر واقع در شمال‌غرب ایران استفاده شده است. دلیل انتخاب طلا، اهمیت و ارزش و کمیاب بودن آن است. انتخاب اعضای مرجع این تحقیق، از عملیات میدانی قبلی در منطقه و اعضای مرجع حاصل از پیاده‌سازی الگوریتم PPI صورت گرفته است. سپس الگوریتم‌های SAM و LSU با اعضای مرجع انتخاب‌شده روی تصویر اجرا شدند. در نهایت نقشه طبقه‌بندی‌شدة حاصل از این روش‌ها با نقشه‌های موجود و داده‌های زمینی مقایسه شد و میزان صحت آنها بررسی گردید. دقت پیاده‌سازی روش SAM با انتخاب اعضای مرجع حاصل از PPI، به بیشترین میزان 94 (درصد) بوده است، که خود نشان از اهمیت تصاویر فراطیفی و روش SAM در استخراج نواحی دارای پتانسیل و آنومالی‌های طلا دارد.

آذر ارغوانیان, روشنک درویش‌زاده, ایرج رسا, امین‌ حسینی‌اصل
PDF

برداشت بی‌رویه آب‌های زیرزمینی و افزایش آلودگی‌های زیست‌محیطی در نتیجة رشد روزافزون جمعیت، منجر به افزایش املاح و کاهش کیفیت آب‌های زیرزمینی شده است. یکی از شاخص‌های مهم در بررسی وضعیت کیفیت آب‌های زیرزمینی، هدایت الکتریکی است. افزایش هدایت الکتریکی نه تنها موجب کاهش کیفیت آب آشامیدنی می‌شود بلکه خسارت‌های جبران‌ناپذیری را بر خاک و کیفیت محصولات کشاورزی وارد می‌کند. هدف این تحقیق ارزیابی دقت روش‌های زمین‌آمار کریجینگ معمولی (OK)، کریجینگ ساده (SK) و روش‌های معین شامل روش عکس فاصله (IDW) با درجات 1 تا 5، روش درون‌یاب موضعی (LPI) و درون‌یاب عام (GPI) برای پهنه‌بندی شوری آب‌های زیرزمینی دشت شهرکرد است. با استفاده از تکنیک Cross-Validation با معیار آماری MAE و MBE، ارزیابی روش‌های مختلف زمین‌آمار صورت گرفت. نتایج نشان داد که روش کریجینگ معمولی با مدل نمایی به دلیل دارا بودن MAE و MBE پایین‌تر (09/0=MBE و 57/65=MAE)، با کمترین خطا و انحراف نسبی همراه است. بررسی‌های انجام‌شده نشان داد که همبستگی مکانی خوب بین داده‌های اندازه‌گیری شده در نقاط مختلف دشت شهرکرد وجود دارد، به گونه‌ای که مدل نیم‌تغییر‌نمای تجربی با شعاع تأثیر حداکثر 12 کیلومتر و دارای  برابر 33 درصد است. در نهایت، روش کریجینگ معمولی به عنوان مناسب‌ترین روش میان‌یابی در تهیه نقشه تغییرات مکانی شوری دشت شهرکرد انتخاب شد.

مصطفی مرادی, حسن وقارفرد, اسدالله خورانی, وفا محمودی‌نژاد
PDF