2-7 راهکارهای مدیریت الیاف نساجی زائد…………………………………………………………………………………………………… 12
2-7-1 ……… استفاده مجدد…………………………………………………………………………………………… 12
2-7-2 بازیافت………………………………………………………………………………………………………. 12
2-8 طبقه‌بندی الیاف…………………………………………………………………………………………………………………………………… 15
2-9 الیاف پلی‌استر……………………………………………………………………………………………………………………………………… 15
2-10 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پلی‌اتیلن ترفتالات……………………………………………………………………………………. 16
2-10-1 ……. هیدرولیز قلیایی پلی‌استر…………………………………………………………………… 17
2-11 پنبه………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 18
2-11-1 ……. ساختار الیاف پنبه…………………………………………………………………………………… 18
2-11-2 ……. ساختار سلولز………………………………………………………………………………………………… 21
2-11-3 ……. حلال‌های سلولز………………………………………………………………………………………………… 23
2-12 پیش‌فرآوری……………………………………………………………………………………………………………………………………… 24
2-12-1پیش‌فرآوری با کربنات سدیم…………………………………………………………………………….. 24
2-13 هیدرولیز………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 25
2-13-1 ……. هیدرولیز اسیدی…………………………………………………………………………………………… 25
2-13-2 ……. هیدرولیز آنزیمی………………………………………………………………………………………… 26
2-14 تخمیر………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 26

فصل سوم: مواد و روش انجام آزمایش‌ها                                                                                                                               28
3-1 مواد مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………………………………….. 28
3-1-1 پارچه پنبه-پلی‌استر و پنبه خالص……………………………………………………………….. 28
3-1-2 کربنات سدیم………………………………………………………………………………………………………………………………… 29
3-1-3 آنزیمهای مورد استفاده در هیدرولیز آنزیمی…………………………………………………………………………………………. 29
3-1-4 مخمر استفاده شده  در تخمیر…………………………………………………………………………………………………………….. 29
3-1-5 کیت گلوکز…………………………………………………………………………………………………………………………………… 29
3-1-6 سایر مواد مورد نیاز…………………………………………………………………………………………………………………………. 29
3-2 مخلوط میکروبی…………………………………………………………………………………………………………………………………. 29
3-3 تجهیزات به کار رفته…………………………………………………………………………………………………………………………….. 30
3-3-1 حمام روغن…………………………………………………………………………………………………………………………………… 30
3-3-2 حمام آب……………………………………………………………………………………………………………………………………… 30
3-3-3 اتوکلاو………………………………………………………………………………………………………………………………………… 30
3-3-4 کوره……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
3-3-5 آون…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 30
3-3-6 راکتور…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
3-3-7 شیکر انکوباتور………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
3-3-8 سانتریفوژ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 31
3-3-9 اسپکتروفوتومتر………………………………………………………………………………………………………………………………. 31
3-3-10 دستگاه کروماتوگرافی گازی…………………………………………………………………………………………………………… 31
3-3-11……… دستگاه کروماتوگرافی مایع با بازده بالا                                     31
3-3-12……… سایر تجهیزات مورد نیاز……………………………………………………………………… 32
3-4 روش انجام آزمایش‌ها…………………………………………………………………………………………………………………………. 32
3-4-1 تعیین مقدار جامدات کل و جامدات فرار……………………………………………….. 32
3-4-2 آنالیز ترکیب‌ها……………………………………………………………………………………………………….. 33
3-4-3 ……… عملیات پیش‌فرآوری……………………………………………………………………………………… 33
3-4-4 آزمایش تولید بیوگاز در سیستم ناپیوسته…………………………………………….. 34
3-4-5 اندازه‌گیری و آنالیز بیوگاز تولید شده…………………………………………….. 35
3-4-6 هیدرولیز آنزیمی…………………………………………………………………………………………………….. 36
3-4-7 ……… تعیین میزان قند آزاد شده از هیدرولیز آنزیمی                   36
3-4-8 تخمیر…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 37
3-4-9 ظرفیت جذب آب…………………………………………………………………………………………………………………………… 37
3-4-10 ……. بررسی ساختار ترکیب‌ها…………………………………………………………………………… 37

فصل چهارم: ارائه و تحلیل نتایج                                                                           Error! Bookmark not defined.
4-1 مشخصات مخلوط میکروبی…………………………………………………………………………………………………………………… 38
4-2 پیش‌فرآوری………………………………………………………………………………………………………………………………………… 39
4-2-1 ……… مقدار جامدات کل و جامدات فرار پنبه و پارچه                      39
4-2-2 ……… بررسی تغییرات سطح پنبه در اثر پیش‌فرآوری با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی رویشی…………………………………………………………………………………………….. 40
4-2-3 نتایج حاصل از FTIR و بررسی بلورینگی و ساختار سلولز………………………………………………………………………. 42

نه

4-2-4 ……… نتایج میزان جذب آب نمونه ها………………………………………………………… 44
4-3 ترکیب درصد فاز جامد و مایع بدست‌آمده‌از پیش‌فرآوری…………………………………………………………………………. 46
4-3-1 موازنه جرم کلی فرآیند……………………………………………………………………………………….. 46
4-3-2 ……… ترکیبات محلول حاصل از پیش‌فرآوری……………………………………………… 46
4-3-3 ترکیبات جامد باقی‌مانده از پیش‌فرآوری……………………………………………….. 46
4-3-4 ……… بررسی ساختار پلی‌استر…………………………………………………………………………… 47
4-4 تولید بیوگاز……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 48
4-4-1 ……… مقادیر متان حاصل از هضم بی‌هوازی……………………………………………… 48
4-4-2 کیفیت بیوگاز تولیدی………………………………………………………………………………………….. 52
4-5 نتایج تولید اتانول…………………………………………………………………………………………………………………………………. 53
4-5-1 ……… نتایج حاصل از هیدرولیز آنزیمی…………………………………………………… 53
4-5-2 ……… نتایج حاصل از تخمیر……………………………………………………………………………… 55

فصل پنجم:نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات
5-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
5-2 نتایج کلی حاصل از تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………. 57
5-3 پیشنهاد ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 59
مراجع…………………………………………. 60

فهرست شکل‌ها
 
 
عنوان…………………………………………. صفحه
شکل ‏1‑1-مراحل انجام این پروژه 4
شکل ‏2‑1-مراحل کلی تولید بیوگاز 9
شکل ‏2‑2-روند کلی مدیریت ضایعات نساجی 13
شکل ‏2‑3- نمودار طبقه بندی الیاف 14
شکل ‏2‑4- ساختمان شیمیایی پلی‌استرهای مورد استفاده در تهیه لیف 16
شکل ‏2‑5-مکانیزم هیدرولیز قلیایی پلی‌استر 17

یک مطلب دیگر :

شکل ‏2‑6- گیاه پنبه 18
شکل ‏2‑7- تصویر سطح مقطع طولی و عرضی الیاف پنبه 19
شکل ‏2‑8- ساختار لیف پنبه 19
شکل ‏2‑9- شمایی از پیوند هیدروژنی و اتصالات (1→4) بتا گلوکوسایدی 21
شکل ‏2‑10-ساختار سلولز 22
شکل ‏2‑11- واحد تکرارشونده تشکیل‌دهنده سلولز 22
شکل ‏3‑1- تصویر پارچه و پنبه مورد استفاده در پیش‌فرآوری قلیایی 28
شکل ‏3‑2- طراحی آزمایش به شکل فاکتوریل کامل برای پیش‌فرآوری قلیایی 34
شکل ‏3‑3-منحنی برازش خطی استاندارد متان و CO₂ 35
شکل ‏4‑1-تصویر SEM از نمونه  پنبه خام  با بزرگنمایی 500 و 1000 40
شکل ‏4‑2-تصویر SEM از نمونه پنبه پیش‌فرآوری شده 41
شکل ‏4‑3-تصویر SEM از نمونه الیاف پنبه موجود در پارچه پنبه-پلی‌استر 42
شکل ‏4‑4- تصویر SEM از نمونه الیاف پنبه باقیمانده از پارچه پنبه-پلی‌استر پیش‌فرآوری شده 41
شکل ‏4‑5- نمودار جذب بر حسب عدد طول موج حاصل از آنالیز FTIR نمونه‌های پنبه 42
شکل ‏4‑6- نمودار جذب حاصل از آنالیز FTIR نمونه‌های پلی‌استر 47
شکل ‏4‑7-نمودار میله‌ای تجمعی میزان تولید متان از نمونه پارچه 49
شکل ‏4‑8-نمودار میله‌ای تجمعی میزان تولید متان از نمونه پنبه 50
شکل ‏4‑9-نمودار  میله ای تجمعی تولید متان نمونه های پارچه، پنبه و نمونه ویسکوز 50
شکل ‏4‑10-نمودار میزان تجمعی متان تولیدی از نمونه پارچه 51
شکل ‏4‑11-نمودار میزان تجمعی متان تولیدی از نمونه پنبه 51
شکل ‏4‑12- بازده هیدرولیز آنزیمی نمونه‌های پیش‌فرآوری شده پارچه 63
شکل ‏4‑13- بازده هیدرولیز آنزیمی نمونه‌های پنبه 63
شکل ‏4‑14- بازده اتانول حاصل از تخمیر نمونه‌های پارچه و پنبه 56

یازده

فهرست جداول
 
عنوان…………………………………………. صفحه
جدول ‏2‑1- جدول گروه‌بندی حلال‌های سلولز[52] 23
جدول ‎4‑1-غلظت و درصد جامدات کل و فرار مخلوط میکروبی.. 39
جدول ‎4‑2-درصد جامدات کل و جامدات فرار مربوط به پنبه و پارچه پیش‌فرآوری شده و خام. 39
جدول ‎4‑3- میزان جذب بدست‌آمده از نمودار FTIR مربوط به گروه‌های عاملی مختلف…. 43
جدول ‎4‑4 شاخص بلورینگی نمونه‌های پیش‌فرآوری شده و پیش‌فرآوری نشده -. 44
جدول ‎4‑5- ظرفیت جذب آب مربوط به پنبه پیش‌فرآوری شده و خام. 45
جدول ‎4‑6- ظرفیت جذب آب مربوط به پارچه پیش‌فرآوری شده و خام. 45
جدول ‎4‑7- نتایج حاصل از آنالیز FTIR نمونه‌های پلی‌استر. 47
جدول ‎4‑8- نسبت‌های جذبی نمونه‌ِ‌‌های  پلی‌استر. 48
جدول ‎4‑9- کیفیت بیوگاز تولیدی از پارچه، پنبه و نمونه ویسکوز. 52
جدول ‎4‑10- غلظت اتانول تولیدی پس از 24 ساعت تخمیر پارچه و پنبه پیش‌فرآوری شده و نشده. 55

دوازده

1        فصل اول

فصل اول: مقدمه

1-1              اهمیت پروژه

بشر از هزاران سال پیش از میلاد مسیح با اهداف گوناگونی از الیاف نساجی استفاده می‌کند. گرچه تاریخچه مستندی از تکامل صنعت نساجی در دست نیست اما در ابتدا الیاف نساجی برای حمل مواد غذایی و در تهیه حصیر به عنوان سرپناه به‌کار می رفتند. در مراحل بعدی تکامل، الیاف نساجی به عنوان البسه مورد استفاده قرار‌گرفتند و امروزه در زمینه‌های گوناگونی چون پوشاک، وسایل خانه و صنایع کاربرد دارند[1].
به دلیل افزایش جمعیت و ارتقاء سطح استانداردهای زندگی مصرف الیاف[1] در چند دهه اخیر به شدت افزایش یافته است. به طوری که در سال 2012 حجم تولیدات نساجی با 9/1 % افزایش به 5/88 میلیون تن رسید.گرچه ممکن است این الیاف پس از پایان طول عمر به نحوی دوباره در غالب محصولی دیگر مورد استفاده قرار گیرند، اما در نهایت دیر یا زود به عنوان زباله دور ریخته می‌شوند و الیاف جدید جایگزین الیاف فرسوده و کهنه می شوند]2و3[.
تولید بیشتر به معنی مواد پسماند بیشتر، و همچنین اثرات زیست‌محیطی مخرب‌تر است. امروزه مواد پسماند نساجی[2] عمدتا توسط: استفاده مجدد(کالاهای نساجی دست دوم)[3]، استفاده مجدد در تولیدات(به عنوان ماده پرکنندهو استفاده در سایر بخش‌های صنعت نساجی)[4]، بازیافت[5](پلی استر)، تهیه کود کمپوست، دفن و یا سوزاندن [6]مدیریت می‌شوند. برخی از کارشناسان روش سوزاندن را برای تبدیل مواد پسماند به انرژی پیشنهاد می کنند، اما این روش با آزادسازی مواد سمی چون دیوکسین‌ها[7]، فلزات سنگین، اسید، گاز و ذرات گرد و غبار همراه است که همگی برای سلامت انسان و محیط زیست مضر هستند. همچنین سوزاندن مواد پسماند نیاز به تجهیزات پیشرفته دارد و حذف کامل مواد خطرناک نیز غیر ممکن است. دفن مواد پسماند به سبب ایجاد گازهای سمی آلوده کننده محیط زیست و هزینه بالایی که دربر دارد، آخرین و ناکارآمدترین راهکار جهت دفع مواد پسماند نساجی است[2]. بیش از 90%  الیاف نساجی قابل بازیافت اند که یکی از راهکارهای دوستدار محیط زیست جهت دفع مواد پسماند نساجی است. اما فقدان روش مقرون به صرفه بازیافت در مقیاس وسیع و همچنین تنوع زیاد الیاف و رنگ های به کار رفته در پارچه از جمله محدودیت های این روش محسوب می شوند[3].
به دلیل نگرانی های اقتصادی و زیست محیطی در چند دهه اخیر تحقیقات بسیاری جهت یافتن منابع انرژی تجدید پذیر قابل جایگزینی با سوخت های فسیلی صورت گرفته است. بیوگاز یکی از سوخت های زیستی است که از طریق هضم بی‌هوازی[8] بسترهای آلی بدست می‌آید و می‌تواند در تولید حرارت و نیرو جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی باشد یا حتی به عنوان سوخت وسایط نقلیه گازسوز مورد استفاده قرار گیرد. این سوخت بیولوژیک مزایای فراوانی از جمله قابلیت تجدیدپذیری، کاهش آزادسازی گازهای گلخانه‌ای[9] و تخفیف گرم شدن زمین در اثراین گازها، کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، انعطاف‌پذیری در مصرف نهایی و استفاده از مواد پسماند به عنوان ماده اولیه به‌همراه دارد[4].
حدود 6/31 % از الیاف تولیدی نساجی را الیاف پنبه ای[10] تشکیل می دهند. الیاف جامدهای غنی از سلولز هستند که می توانند به عنوان خوراک در فرآیند هضم بی‌هوازی مورد استفاده قرار گیرند. با این وجود، تولید مناسب بیوگاز از مواد پسماند نساجی نیازمند توسعه فرآیند مناسب می‌باشد[5].
اگر مواد پسماند پنبه‌ای به طور مستقیم در فرآیند بیوگاز به عنوان خوراک استفاده شود به بازده تولید متان مطلوبی بدست نمی‌آید. بنابراین جهت افزایش بازده لازم است که فرآیند‌های مقدماتی پیش‌فرآوری[11] روی مواد پسماند صورت گیرد[6].
به کمک انجام عملیات پیش‌فرآوری مناسب بر روی مواد پسماند نساجی می‌توان به اهدافی چون تشکیل ساختاری سلولزی با بلورینگی کمتر، کاهش ناخالصی‌های موجود در کالا و همچنین افزایش سطح در دسترس سوبسترا دست یافت[7].

1-2               هدف

در این تحقیق پیش‌فرآوری کربنات سدیم جهت بهبود تولید بیوگاز از پارچه پنبه-پلی‌استر به عنوان هدف اصلی مورد نظر قرارگرفت و شرایط بهینه تولید بیوگاز حاصل گردید. نمونه پنبه‌ای جهت مقایسه تحت شرایط دمایی و غلظتی مشابه پارچه پنبه-پلی‌استر پیش‌فراوری شد. بررسی میزان بهبود تولید اتانول و افزایش سطح در دسترس آنزیمی نمونه‌های پنبه و پارچه در اثر اعمال پیش‌فرآوری از اهداف فرعی پروژه بود. بررسی میزان جداسازی جزء پنبه از پلی‌استر در عملیات پیش‌فرآوری در دمای 150درجه سانتی‌گراد و غلظت 5/0 مولار نیز از اهداف فرعی پروژه بود. نوآوری این پروژه اثر محلول قلیایی بر کاهش بلورینگی و ناخالصی جزء پنبه‌ای و همچنین هیدرولیز همزمان بیش از 97 درصد بخش پلی‌استری در دمای 150 درجه است. مراحل انجام کار در شکل ‏1‑1 ملاحظه می‌شود.

پنبه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

صفحه	عنوان
هفت	فهرست مطالب
نه	فهرست جدول­ها
یازده	فهرست شکل­ها
1	چکیده……………………………………………………………………………………………
۲	مروری بر منابع…………………………………………………………….	فصل اول
۳	مقدمه…………………………………………………………………………………………………..
۵	معرفی سیستم پیشرانش…………………………………………………….	۱-۱-
۶	انواع تک­پیشرانه………………………………………………………………	۲-۱-
۸	مکانیسم تجزیه تک­پیشرانه هیدرازین……………….	۱-۲-۱ –
۹	مقدمات عمومی کاتالیست­ها………………………………………………………	۳-۱-
۱۰	خواص کاتالیست­ها………………………………………………………………..	۴-۱-
۱۰	ساخت کاتالیزورهای صنعتی……………………………………………………	۵-۱-
۱۱	فاکتورهای انتخاب پایه کاتالیزور…………………………………………………………………….	۶-۱-
۱۶	دسته­بندی سیستم­های کاتالیزوری…………………………………………………………………….	۷-۱-
۱۶	طبیعت کاتالیست­های ناهمگن………………………………………………………………………	۱-۷-۱-
۱۹	پارامترهای طراحی بستر کاتالیست………………………………………………………………..	۸-۱-
۲۰	فعالیت کاتالیست تجزیه هیدرازین…………………………………………………………….	۹-۱-
۲۲	شناسایی روش­های ساخت کاتالیستIr/γ-Al2O3 ………………………………………..	۱۰-۱-
۳۰	تحلیل روش­ها……………………………………………………………………………	۱۱-۱-
۳۳	مناسب­ترین روش ساخت کاتالیستIr/γ-Al2O3……………………………………………..	۱۲-۱-
۳۷	کاتالیست­های دو فلزی……………………………….  …………………………….	۱۳-۱-
۳۸	ساخت کاتالیست­های نیکل بر پایه آلومینا…………………………………………………………..	۱-۱۳-۱-
۳۹	سیستم تست کاتالیست……………………………………………………………………..	۱۴-۱-
۴۲	روش تحقیق………………………………………………………………………….	فصل دوم
۴۳	مواد مورد استفاده………………………………………………………………………	۱-۲-
۴۷	تجهیزات مورد استفاده……………………………………………	۲-۲-
۵۱	آنالیزهای انجام شده………………………………………………………………..	۳-۲-
۵۵	روش انجام آزمایشات………………………………………………………..	۴-۲-
۵۶	ساخت کاتالیست…………………………………………………………………………….	۱-۴-۲-
۵۸	روش تست کاتالیست………………………………………	۲-۴-۲-
۵۹	نتایج و بحث………………………………………………………….	فصل سوم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یک مطلب دیگر :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

۶۰	تعیین درصد ایریدیوم……………………………. …………………………………………………………………………………………….	۱-۳-
۶۲	تعیین PH………………………………………………………………………………………………………………………………………………	۲-۳-
۶۲	ساخت کاتالیست……………………………………………………………………………………………………………………………………	۳-۳-
۶۶	بررسی پارامترهای موثر برساخت کاتالیست…………………………………………………………………………………………	۴-۳-
۶۶	نتایج حاصل از آنالیز XRD…………………………………………………………………………………………………………………..	۵-۳-
۷۴	اندازه کریستال­ها در آنالیز XRD………………………………………………………………………………………………………….	۶-۳-
۷۹	نتایج حاصل از آنالیزBET……………………………………………………………………………………………………………………..	۷-۳-
۷۹	نتایج حاصل از آنالیزSEM…………………………………………………………………………………………………………………….	۸-۳-
۸۲	نتایج حاصل از آنالیزEDS……………………………………………………………………………………………………………………..	۹-۳-
۸۳	نتایج حاصل از آنالیزTPR……………………………………………………………………………………………………………………..	۱۰-۳-
۸۴	نتایج حاصل از آنالیزTEM…………………………………………………………………………………………………………………….	۱۱-۳-
۸۵	نتایج حاصل از انجام تست­های راکتوری………………………………………………………………………………………………	۱۲-۳-
۸۵	شرایط عملیاتی هنگام تست راکتوری…………………………………………………………………………………………………..	۱-۱۲-۳-
۸۶	نتایج حاصل از انجام تست راکتوری و آنالیزUV…………………………………………………………………………………..	۲-۱۲-۳-
۹۶	نتیجه­گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………
۹۶	نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
۹۷	پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
۹۹		منابع
۱۰۲		پیوست­ها
۱۰۳	پیشرفت کاتالیستی تجزیه خودبخودی هیدرازین در کشورهای مختلف……………………………………………..	پیوستالف
۱۰۶	پیشرفت کاتالیستی تجزیه غیرخودبخودی هیدرازین در کشورهای مختلف……………………………………….	پیوست ب
۱۰۷	نکات ایمنی مربوط به نمک هگزا کلرو ایریدیک اسید………………………………………………………………………….	پیوست ج
۱۰۸	نکات ایمنی مربوط به هیدرازین……………………………………………………………………………………………………………	پیوست د
۱۰۸	نمودار کالیبراسیون………………………………………………………………………………………………………………………………..	پیوست ه
۱۱۰	آنالیز BET ……………………………………………………………………………………………………………………………………………	پیوست و

2-6- پیش پردازش تصاویر ماهواره ای.. 14

2-6-1- تصحیح هندسی.. 14

2-6-2- پردازش و بارِزسازی تصاویر ماهواره ای.. 16

2-6-3- تصاویر رنگی کاذب… 16

2-6-4- آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA). 17

2-6-5- شاخص های پوشش گیاهی.. 18

2-6-6- فیوژن کردن تصویر. 20

2-6-7- روش های طبقه بندی.. 21

2-6-7-الف- طبقه بندی نظارت شده…21

2-6-7-ب- طبقه بندی نظارت نشده……..21

2-6-7ج-طبقه بندی ترکیبی(هیبرید)…………..22

2-7- برازش مدل رگرسیونی……….22

2-8- برآورد صحت نقشه های موضوعی حاصل از دور سنجی………24

2-9- صحت نقشه حاصل از طبقه بندی.. .24

هشت

2-10- مطالعات انجام شده در داخل و خارج کشور. 25

2-10-1مطالعات انجام شده در خارج کشور. 25

2-10-2 تحقیقات انجام شده در داخل کشور. 31

فصل سوم: مواد و روش ها…35

3-1- مشخصات منطقه. 35

3-1-1-موقعیت جغرافیایی.. …….35

3-1-2- رژیم بارندگی و اقلیمی منطقه. ……..35

3-1-3- تعداد روزهای یخبندان.. 37

3-1-4- باد. 37

3-1-5- وضعیت زمین شناسی و پستی و بلندی های منطقه. 37

3-1-6- کاربری اراضی.. 38

3-2- مطالعه پهنه بندی خطر آتش سوزی با سنجش از دور. 40

3-2-1- انتخاب منطقه مورد مطالعه. 40

3-2-2- ابزار و داده های مورد نیاز برای مطالعه. 40

3-3- روش انجام مطالعات میدانی.. 41

3-3-1- جمع آوری داده های میدانی.. 41

3-4- پیش پردازش و پردازش داده های ماهواره ای.. 45

3-4-1- تصحیح هندسی و زمین مرجع نمودن تصاویر. 45

3-5-2- جداسازی منطقه مورد مطالعه بر روی تصویر. 45

3-4-2- استخراج اطلاعات رقومی.. 45

3-4-3- بارزسازی تصاویر. 46

3-4-5-الف- تعیین بهترین ترکیب باندی برای تصاویر رنگی کاذب……..46

3-4-5-ب- آنالیز مؤلفه­ی اصلی………….46

3-4-5-ج- فیوژن تصاویر…………..46

3-4-5-ه- تعدیل هیستوگرام……………….46

3-5-  طبقه بندی تصاویر……………. 47

3-5-1- طبقه بندی نظارت شده. 47

یک مطلب دیگر :

3-5-2- طبقه بندی نظارت نشده. 47

3-5-3- طبقه بندی ترکیبی(هیبرید). 47

3-6-تهیه نقشه کاربری اراضی………….47

3-6-1- سایه و ابر. …………….48

3-7-تهیه نقشه پوشش گیاهی.. 48

3-7-1- محاسبه شاخص پوشش گیاهی.. 48

نه

3-8- آنالیز رگرسیون و تعیین مدل.. 48

3-8-1- اعمال مدل رگرسیونی بر داده های ماهواره ای و تولید نقشه. 49

3-9- ارزیابی صحت نقشه های تولید شده. 49

فصل چهارم: نتایج…………….50

4-1- نتایج پردازش و پیش پردازش تصاویر. 50

4-1-1- نتایج پیش پردازش تصویر……..50

4-2- نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره ای برای تهیه نقشه کاربری اراضی.. 52

4-2-1- تهیه بهترین ترکیب رنگی………..52

4-2-2- آنالیز تجزیه مؤلفه اصلی.. 53

4-2-3- فیوژن تصاویر. 53

4-2-4- تعدیل هیستوگرام. 54

4-2-5- طبقه بندی تصاویر. 55

4-2-5-الف- طبقه بندی نظارت نشده. 55

4-2-5-ب- طبقه بندی نظارت شده. 55

4-2-4-ج- طبقه بندی به روش هیبرید.. 55

4-3-نتایج حاصل از طبقه بندی تصاویر. 61

4-4- پوشش گیاهی منطقه و نقشه پهنه بندی خطر آتش…. 62

4-4-1- روابط رگرسیونی و تولید نقشه. 63

4-5- طبقه بندی برای خطر آتش…. 68

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری… 79

5-1- استفاده از داده های ماهواره ای.. 79

5-2- انتخاب تصاویر ماهواره ای.. 80

5-3- تصحیح هندسی.. 80

5-4- فیوژن.. 80

5-5- آنالیز مؤلفه های اصلی.. 81

5-6- روش نمونه برداری.. 81

5-7- تعدیل هیستوگرام. 82

5-8- بهترین ترکیب باندی.. 82

5-9- طبقه بندی تصویر. 83

5-10- روش هیبرید.. 83

5-11- مقایسه روش های طبقه بندی.. 84

5- 12- مدل های آماری.. 89

5-13-1- آنالیز باندهای اصلی و درصد پوشش گیاهی.. …………..89

ده

5-13-2- نقشه حاصل از شاخص گیاهی و درصد تاج پوشش گون.. ……………….100

5-13- نقشه پوشش گیاهی………..89

5-14- نتیجه گیری……………………….102

5-15- پیشنهادات…….103

منابع………….104

یازده

چکیده انگلیسی……….112

چکیده                                                                  

1-3- پرسش های پژوهش…………………………………………………………………………………… 3

1-4- بیان اهداف پژوهش……………………………………………………………………………………. 3

1-5- تشریح روش کار پژوهش…………………………………………………………………………….. 4

 

 

فصل دوم: مبانی و چارچوب نظری پژوهش

بخش اول: مرور پایه­های مفهومی و تجربی مرتبط با اسکان غیررسمی

2-1- تعریف و ساختیابی اسکان غیررسمی…………………………………………………………….. 5

2-2- ویژگی های سکونتگاه های غیر رسمی…………………………………………………………… 6

2-2-1-  اقتصادی………………………………………………………………………………………………………………………………. 7

2-2-1-1- مفهوم بخش غیررسمی اقتصاد………………………………………………………………………………………. 8

2-2-2-  فرهنگی……………………………………………………………………………………………………………………………… 10

2-2-3-  اجتماعی……………………………………………………………………………………………………………………………. 10

2-2-4-  حقوقی……………………………………………………………………………………………………………………………….. 10

2-2-4-1-  انواع مالکیتها و نحوه تملک………………………………………………………………………………………… 11

2-2-5-  کالبدی……………………………………………………………………………………………………………………………….. 11

2-2-5-1-  انواع استقرار و مکانیابی……………………………………………………………………………………………… 12

2-2-6- مسکن…………………………………………………………………………………………………………………………………. 12

2-2-7- بافت سکونتگاهها و ساختار شبکه ارتباطی……………………………………………………………………. 13

2-2-8- دسترسی به خدمات و امکانات روبنایی و زیربنایی………………………………………………………… 13

2-3- مروری بر سیر اسکان غیررسمی در جهان…………………………………………………… 15

2-4- روند تکوین و تکامل سکونتگاههای غیررسمی……………………………………………… 16

2-4-1- تهاجم سازمان یافته………………………………………………………………………………………………………….. 17

2-4-2- تصرف خزنده…………………………………………………………………………………………………………………….. 18

2-4-3- بازتقسیم زمین…………………………………………………………………………………………………………………. 18

2-5-  طبقه بندی سکونتگاه های غیر رسمی………………………………………………………… 19

2-6-  بررسی دلایل شکل گیری اسکان های غیررسمی در کشورهای در حال توسعه….. 21

2-6-1- عوامل ساختاری جامعه…………………………………………………………………………………………………….. 23

2-6-2- عوامل سازمانی…………………………………………………………………………………………………………………. 23

2-6-3- فقدان سیستم های حمایتی و مشارکتی………………………………………………………………………… 23

2-6-4- فعالیتهای باندهای (مافیایی) نامشروع زمین………………………………………………………………….. 24

2-6-5- ناکارآمدی سیاستهای تأمین مسکن……………………………………………………………………………….. 24

2-6-6- غیرقابل استطاعت بودن واحدهای مسکونی برای فقرای شهری…………………………………… 24

2-7- فقر شهری و ارتباط آن با اسکان غیررسمی…………………………………………………. 25

2-7-1- تعریف فقر:…………………………………………………………………………………………………………………………. 25

2-7-2- فقر و اسکان غیر رسمی…………………………………………………………………………………………………… 26

2-8- شناخت برنامه نهادهای جهانی مرتبط با اسکان غیررسمی و دیدگاههای آنها……. 28

2-8-1- بانک جهانی (Word Bank)……………………………………………………………………………………………. 28

2-8-2- هبیتات(UN-HABITAT)………………………………………………………………………………………………. 30

2-8-3- برنامه عمران ملل متحد (UNDP)…………………………………………………………………………………. 32

2-9- رویکردهای فلسفی- سیاسی نسبت به سکونتگاههای غیررسمی…………………… 33

2-9-1- دسته اول: لیبرال………………………………………………………………………………………………………………. 33

2-9-2- دسته دوم: رادیکالی…………………………………………………………………………………………………………. 33

2-9-3- دسته سوم: جامعه گرایی…………………………………………………………………………………………………. 34

2-10-  رویکردهای مداخله در توسعه سکونتگاه های غیررسمی:…………………………….. 34

2-10-1- دوره اول (دهه 1960)……………………………………………………………………………………………………….. 35

2-10-1-1- رویکرد نادیده انگاری…………………………………………………………………………………………………. 37

2-10-1-2- رویکرد حذف و تخلیه اجباری…………………………………………………………………………………… 38

2-10-1-3- رویکرد مسکن عمومی:………………………………………………………………………………………………. 39

2-10-2- دوره دوم (دهه 1970)……………………………………………………………………………………………………….. 40

2-10-2-1- رویکرد زمین و خدمات………………………………………………………………………………………………. 42

2-10-2-2- رویکرد ارتقاءبخشی (بهسازی)………………………………………………………………………………….. 43

2-10-2-3- توسعه اندک افزا (افزایشی)………………………………………………………………………………………. 46

2-10-2-4- رویکرد خودیاری……………………………………………………………………………………………………….. 46

2-10-3- دوره سوم (دهه 1980)……………………………………………………………………………………………………. 47

2-10-3-1- رویکرد ارتقای محیطی………………………………………………………………………………………………. 49

2-10-3-2- رویکرد توانمندسازی…………………………………………………………………………………………………. 51

2-10-4- دوره چهارم (دهه اخیر)………………………………………………………………………………………………….. 58

2-10-4-1- حکمروایی خوب………………………………………………………………………………………………………… 58

2-11- جمع بندی و نتیجه گیری…………………………………………………………………………. 65

 

بخش دوم: مرور مفاهیم مرتبط با سرمایه اجتماعی

2-12-  اهمیت سرمایه اجتماعی…………………………………………………………………………. 68

2-13- تعریف سرمایه اجتماعی………………………………………………………………………….. 69

2-14- گونه های مختلف سرمایه اجتماعی……………………………………………………………. 70

2-14-1- سرمایه اجتماعی درون گروهی……………………………………………………………………………………….. 71

2-14-2-  سرمایۀ اجتماعی بین گروهی………………………………………………………………………………………… 71

2-14-3- سرمایۀ اجتماعی ارتباطی………………………………………………………………………………………………. 71

2-15- دیدگاه های نظری سرمایه اجتماعی…………………………………………………………… 72

2-15-1- دیدگاه مبتنی بر اجتماع محلی………………………………………………………………………………………. 72

2-15-2- دیدگاه شبکه ها……………………………………………………………………………………………………………… 73

2-15-3- دیدگاه نهادی………………………………………………………………………………………………………………….. 74

2-15-4- دیدگاه هم افزایی……………………………………………………………………………………………………………. 75

2-16- عوامل موثر بر ایجاد، حفظ و نابودی سرمایۀ اجتماعی…………………………………… 76

2-16-1- بستگی شبکه های اجتماعی………………………………………………………………………………………….. 76

2-16-2- ثبات…………………………………………………………………………………………………………………………………. 77

2-16-3- ایدئولوژی………………………………………………………………………………………………………………………… 77

2-16-4- وابستگی افراد به یکدیگر………………………………………………………………………………………………. 77

2-17- سنجش سرمایه اجتماعی………………………………………………………………………… 78

2-17-1- الگوهای اندازه گیری سرمایه اجتماعی…………………………………………………………………………. 78

2-17-2- سطوح تحلیل………………………………………………………………………………………………………………….. 79

2-17-2-1- سطح خرد…………………………………………………………………………………………………………………. 79

2-17-2-2- سطح میانی………………………………………………………………………………………………………………. 80

2-17-2-3- سطح کلان……………………………………………………………………………………………………………….. 80

2-18- ابعاد سرمایه اجتماعی……………………………………………………………………………… 81

2-19- شاخصهای سرمایۀ اجتماعی……………………………………………………………………… 81

2-20- جمع بندی و نتیجه گیری………………………………………………………………………… 85

 

 

فصل سوم: بررسی ویژگی­ها و فرآیند شکل­گیری سکونتگاه­های غیررسمی در ایران

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………… 1

3-1-  چگونگی و عوامل موثر بر شکل گیری سکونتگاه های غیررسمی در ایران………. 86

3-2- برنامه ریزی شهری در ایران راهی برای تشدید مشکل سکونتگاه های غیررسمی 91

3-3- عوامل موثر بر شکل گیری متفاوت سکونتگاه های غیررسمی در ایران در مقایسه با سایر کشورها     92

3-4- مروری بر راهکارهای چاره جویی اسکان غیررسمی در ایران…………………………. 93

3-4-1-  نگاهی بر سند توانمندسازی سکونتگاه های غیررسمی در ایران………………………………… 93

3-5- نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………. 98

 

 

فصل چهارم: ویژگی­ها و مشخصات عام سکونتگاه غیررسمی شهر ساری

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………… 99

4-1- معرفی مورد پژوهی و دلایل انتخاب آن………………………………………………………… 99

4-2- روند تکوین و تکامل محله هدف………………………………………………………………… 100

4-3- ویژگی های محله هدف……………………………………………………………………………. 101

4-3-1-  اقتصادی…………………………………………………………………………………………………………………………… 101

4-3-1-1- ساختار اشتغال و گروه های درآمد- هزینه…………………………………………………………………. 101

4-3-1-2- موقعیت مکانی و نوع فعالیت اقتصادی گروه های عمده شغلی…………………………………… 101

4-3-2- فرهنگی…………………………………………………………………………………………………………………………… 103

4-3-2-1- ترکیب اجتماعی………………………………………………………………………………………………………… 103

4-3-2-2- توزیع گروه های اجتماعی بر حسب بافت فرهنگی……………………………………………………. 103

4-3-3-  اجتماعی………………………………………………………………………………………………………………………… 104

4-3-3-1- جمعیت……………………………………………………………………………………………………………………… 104

4-3-3-2- بررسی ویژگی خانوار – بعد خانوار…………………………………………………………………………….. 104

4-3-3-3- شناخت جریان های مهاجرتی و منشأ………………………………………………………………………. 104

4-3-4- حقوقی…………………………………………………………………………………………………………………………….. 105

4-3-4-1- انواع مالکیت و نحوه تملک………………………………………………………………………………………… 105

4-3-5-  کالبدی……………………………………………………………………………………………………………………………. 105

4-3-5-1- خدمات موجود در محله……………………………………………………………………………………………. 105

4-3-5-2- نظام ساخت و ساز……………………………………………………………………………………………………. 108

4-3-5-3- نظام سازه ابنیه………………………………………………………………………………………………………… 109

4-3-5-4- نظام دفع آب های سطحی…………………………………………………………………………………………. 110

4-3-5-5-  انواع استقرار و مکانیابی…………………………………………………………………………………………… 111

4-3-6-مسکن………………………………………………………………………………………………………………………………… 111

4-3-7- بافت سکونتگاه………………………………………………………………………………………………………………… 111

4-3-7-1-  موضع شناسی…………………………………………………………………………………………………………… 111

4-3-7-2-  ریخت شناسی…………………………………………………………………………………………………………. 112

4-3-7-3- گونه شناسی…………………………………………………………………………………………………………….. 112

4-3-8- ساختار شبکه ارتباطی…………………………………………………………………………………………………… 113

4-3-8-1- نظام دسترسی: بر حسب سلسله مراتب……………………………………………………………………. 113

4-3-8-2- نظام دسترسی: بر حسب عرض…………………………………………………………………………………. 113

4-3-8-3- نظام دسترسی: بر حسب پوشش کف………………………………………………………………………… 114

4-3-8-4- نظام دسترسی: بر حسب شیب…………………………………………………………………………………. 114

 

 

فصل پنجم: سنجش و تحلیل میزان سرمایه اجتماعی موجود در سکونتگاه غیررسمی شهر ساری

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….. 116

5-1- سنجش میزان سرمایه اجتماعی………………………………………………………………… 116

5-1-1- روش تدوین پرسشنامه…………………………………………………………………………………………………….. 117

5-1-2-  روش تکمیل پرسشنامه………………………………………………………………………………………………….. 119

5-1-3- روش تحلیل پرسشنامه…………………………………………………………………………………………………… 119

یک مطلب دیگر :

5-1-3-1- گروه ها و شبکه ها……………………………………………………………………………………………………… 120

5-1-3-2- اعتماد و همبستگی……………………………………………………………………………………………………. 120

5-1-3-3- تعاون و عمل جمعی…………………………………………………………………………………………………… 122

5-1-3-4- ارتباطات و اطلاعات………………………………………………………………………………………………….. 122

5-1-3-5- همبستگی اجتماعی…………………………………………………………………………………………………. 122

5-1-3-6- اقدامات سیاسی و توانمندسازی………………………………………………………………………………. 123

5-2- جمع بندی و نتیجه گیری………………………………………………………………………… 123

 

 

فصل ششم: راهکارها و پیشنهادات

6-1-  راهکارها و پیشنهادات……………………………………………………………………………. 125

6-1-1- راهکارها و پیشنهادات در سطح کلان……………………………………………………………………………… 126

6-1-2- راهکارها و پیشنهادات در سطح خرد……………………………………………………………………………… 129

 

 

منابع

منابع……………………………………………………………………………………………………………… 131

منابع فارسی:…………………………………………………………………………………………………………………………………… 131

منابع لاتین……………………………………………………………………………………………………………………………………… 135

پیوست شماره یک: پرسشنامه ساکنین

فهرست جداول                                                                                                                                    شماره صفحه

جدول 2-1- ویژگی های بخش رسمی و غیررسمی……………………………………………………………………………………… 9

جدول 2-2- اصطلاحات رایج برای توصیف سکونتگاه های غیررسمی………………………………………………………….. 19

جدول 2-3- معیارهای طبقه بندی سکونتگاه های غیر رسمی……………………………………………………………………. 20

جدول 2-4- عمده ترین طبقه بندی های تحلیل محله های تهیدستان……………………………………………………… 21

جدول2-5- دوره های زمانی و فعالیت های مرتبط بانک جهانی در سکونتگاه های غیررسمی………………………. 29

جدول2-6- دلایل تشکیل اسکان های غیررسمی در کشورهای در حال توسعه……………………………………………. 34

جدول2-7- اجزای پروژه بهسازی و ارتقای محله کم درآمدها……………………………………………………………………… 45

جدول 2-8- عناصر و اجزای بهسازی از نگاه ائتلاف شهرها…………………………………………………………………………. 45

جدول 2-9- شاخص های ظرفیت: عرصه ها و عوامل………………………………………………………………………………….. 56

جدول 2-10- ویژگی های حاکمیت خوب شهری……………………………………………………………………………………… 63

جدول2-11- تعاریف سرمایۀ اجتماعی از دیدگاه اندیشمندان مختلف………………………………………………………….. 69

جدول2-12- چهار نظریۀ اصلی سرمایۀ اجتماعی………………………………………………………………………………………. 76

جدول 2-13- ویژگی های الگوهای اندازه گیری سرمایه اجتماعی………………………………………………………………. 79

جدول2-14- شاخص های سرمایه اجتماعی……………………………………………………………………………………………… 82

جدول2-15- شاخص های سرمایه اجتماعی گروترت (1998)…………………………………………………………………… 82

جدول2-16- سنجه های محوری سرمایه اجتماعی، تعیین کننده ها و پیامدها……………………………………………. 83

جدول2-17- شاخص های سرمایۀ اجتماعی و معنای مفهومی شاخص ها………………………………………………….. 84

جدول 3-1- اهداف، راهبردها، سیاستها و اصول های سند ملی توانمندسازی……………………………………………….. 96

جدول 4-1- سطح خدمات محله هدف با توجه به سرانه پیشنهادی طرح تفصیلی شهر ساری…………………… 106

جدول 5-1- شاخص های سرمایه اجتماعی در سنجش سرمایه اجتماعی در محله هدف…………………………… 118

جدول 5-2- تحلیل پاسخ های شاخص اعتماد و همبستگی…………………………………………………………………….. 121

جدول 5-3- تحلیل میزان اعتماد به افراد مختلف جامعه…………………………………………………………………………… 121

جدول 5-4- تحلیل شاخص همبستگی اجتماعی……………………………………………………………………………………. 122

جدول 5-5- تحلیل تعیین کننده های شاخص اقدامات سیاسی و توانمندسازی……………………………………….. 123

جدول6-1- راهبردها و پیشنهادات تقویت سرمایه اجتماعی در سطح کلان………………………………………………. 127

جدول 6-2- راهبردها و پیشنهادات تقویت سرمایه اجتماعی در سطح خرد………………………………………………. 130

 

 

فهرست شکل ها                                                                                                                                   شماره صفحه

شکل 2-1- تاثیر عوامل داخلی و خارجی در پیدایش و توسعه سکونتگاه غیررسمی…………………………………. 16

شکل 2-2-  عوامل اصلی در شکل گیری اسکان های غیررسمی در کشورهای در حال توسعه………………….. 22

شکل 2-3- جنبه های مختلف فقر شهری…………………………………………………………………………………………….. 26

شکل 2-4- پیامدهای انباشتی فقر شهری…………………………………………………………………………………………….. 27

شکل 2-5-  شکل گیری محله های فقیرنشین و رابطه آن با فقر……………………………………………………………. 27

شکل 2-6- چارچوب نظری توانمندسازی و ارتقای محیطی اسکان غیررسمی…………………………………………. 57

شکل 2-7- عوامل موثر بر تسهیل حاکمیت خوب…………………………………………………………………………………. 60

شکل 2-8- روابط کنشگران شهری……………………………………………………………………………………………………….. 62

شکل 2-9- ویژگی های حکمروایی خوب شهری…………………………………………………………………………………… 64

شکل 2-10- جایگاه سرمایه اجتماعی در توانمندسازی سکونتگاه های غیررسمی…………………………………… 67

شکل 2-11- سطوح تحلیل سرمایه اجتماعی……………………………………………………………………………………….. 80

شکل 3-1-  چارچوب نظری سه سطحی در رابطه با شرایط ایران………………………………………………………….. 90

شکل 4-1-  موقعیت محله هدف در شهر ساری………………………………………………………………………………….. 100

شکل 4-2- موقعیت محله هدف در ناحیه 3 شهر ساری………………………………………………………………………. 100

شکل 4-5- نوع مصالح بکارگرفته شده در ساخت و سازهای محله هدف………………………………………………. 108

شکل 4-6- بنایی با سازه ناپایدار در انتهای کوی غفاری………………………………………………………………………. 109

شکل 4-7- بنایی با سازه مصالح بنایی در محدوده جنوبی کوی آزادی…………………………………………………. 109

شکل 4-8- سازه ساختمان در لبه شرقی محدوده –حاشیه حریم لوله گاز……………………………………………. 109

شکل 4-9- آبگرفتگی معبر اصلی کوی آزادی  و شکل 4-10- آبگرفتگی معبر اصلی کوی غفاری…………… 110

شکل 4-11- نقاط بحرانی دفع آب های سطحی در محله هدف…………………………………………………………… 110

شکل 4-12- نظام آبراهه ها و پیاده راه های بین اراضی کشاورزی قبل از تکوین بافت…………………………… 111

شکل 4-13- مورفولوژی بافت بر حسب نظام راه یابی…………………………………………………………………………. 112

شکل 4-14- نظام گونه شناسی بافت بر حسب دانه بندی قطعات و نظام توده و فضا……………………………. 113

شکل 4-15- سلسله مراتب نظام دسترسی در وضع موجود………………………………………………………………….. 113

شکل 4-16- عرض معابر موجود در محله هدف…………………………………………………………………………………… 114

شکل 4-17- پوشش کف معابر در وضع موجود در محله هدف……………………………………………………………… 114

شکل5-1- پیوند میان مدل اعتماد و مدل پیوستگی پاکستون در سنجش سرمایه اجتماعی…………………… 117

2-6- منابعگردوغبار. 24

هفت

2-6-1- پراکنشمنابعگردوغباردرسطحجهانی.. 24

2-6-2- منابعگردوغباردرغربوجنوبغربایران. 29

2-6-3- نقشهمناطقمستعدفرسایشبادیدرآسیایجنوبغربیومرکزی.. 30

2-7- سیستمهایجویتوفانهایگردوغبار. 33

2-7-1- مشخصاتجویتوفانهایگردوغباردرجنوبغربیآسیا: 34

2-8- لایهمرزیاتمسفریک… 36

2-9- روشهایمطالعهگردوغبار. 38

2-9-1- اندازه­گیریدرمحلزمین-پایه. 38

2-9-2- سنجشازدور  39

2-9-3- مدلسازیگردوغبار  44

2-10- معرفیمدل­هاوسنجنده­هایماهواره­ایمورداستفادهدراینمطالعه. 48

2-10-1- ساختارمدلهایعددیپیشبینیوضعهوا 48

2-10-2- معرفیمدلمیانمقیاسجویWRF. 51

2-10-4- معرفیمدلHYSPLIT  61

2-10-5- معرفیماهواره­هاوسنجنده­هایمورداستفادهدراینمطالعه. 75

2-10-6- اثراتگردوغبار    83

فصلسوم : موادوروش… 91

3-1- منطقهموردمطالعه. 91

3-1-1-کشورهایغربوجنوبغربایران. 91

3-1-2- استانخوزستان  97

3-3- مراحلانجامتحقیق. 100

3-3-1- سنجشازدور  100

3-3-2- مدلسازی   102

هشت

فصلچهارم”: نتایجوبحث… 114

4-1- نتایجپیش­بینیمدلHYSPLIT. 114

4-1-1- پیش­بینیباخطسیرمدل  114

4-1-2- پیش­بینیانتشارووضعیتارتفاعیذراتباالگوریتمانتشار. 118

4-2- ارزیابینتایجپیش­بینیمدلHYSPLIT. 124

4-2-1- نتایجآنالیزهمدیدیرویدادگردوغبار 2 تا 7 جولای 2009. 124

4-2-2- نتایجتصاویروداده­هایماهواره­ایرویدادگردوغبار 2 تا 7 جولای 2009. 145

فصلپنجم : نتیجه­گیریوپیشنهادات.. 163

5-1- نتیجه­گیریکلی.. 163

5-2- مقایسهنتایجمطالعهبانتایجدیگرمطالعات.. 166

5-3-پیشنهادها 167

منابعومآخذ. 169

چکیده

مطالعه توزیع زمانی و مکانی بسیار متغیر توفان­های گرد و غبار از طریق مدل­های عددی با مقیاس منطقه­ای و جهانی می­تواند ما را در پیش­بینی این وقایع در مقیاس منطقه­ای و جهانی و همچنین بهبود تصمیم­گیری به موقع در این زمینه کمک کند­. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی و پیش­بینی گرد و غبار در استان خوزستان با استفاده از مدل میان مقیاس جوی WRF و مدل حرکت و پراکندگی ذرات HYSPLIT و تصاویر ماهواره­ای بود­. برای این منظور تصاویر ماهواره­ای MODIS و داده­های دید افقی از 2 تا 7 جولای سال 2009 به کار گرفته شد­. بعد از جفت نمودن مدل­های WRF و HYSPLIT، دو بخش از مدل HYSPLIT شامل شبیه­سازی انتشار و شبیه­سازی مسیریابی مورد

یک مطلب دیگر :

فایل رایگان پایان نامه روانشناسی : سازگاری اجتماعی

 استفاده قرار گرفت­. سپس برای ارزیابی مدل HYSPLIT، خروجی­های مدل جوی WRF، شاخص گرد و غبار حرارتی- مادون قرمز(TDI)و محصولات MODIS Deep Blue AOD و OMI AIمورد استفاده قرار گرفتند­. با توجه به مدل HYSPLITاولین توده گرد و غبار به ترتیب 27 و 12 ساعت پس از انتشار از نقطه اول و دوم در سوم جولای 2009 به استان خوزستان رسیده­اند­. گستره توده گرد و غبار به تدریج از 2 تا 5 جولای با حرکت از شمال غرب به جنوب شرق و غرب به شرق عراق به غرب، جنوب غرب و مرکز ایران می­رسند­. پروفیل­های طولی و عرضی مدل HYSPLITنشان می­دهد که ذرات گرد و غبار توانسته­اند تا سطوح بالایی جو (تا تراز 8500 متری از سطح زمین) و توسط رودبادها می­توانند تا دورترین نقطه شرقی ایران و خلیج فارس منتقل شوند­. نقشه پارامترهای جوی نشان داد که افزایش سرعت باد شمال از 2 تا 5 جولای، فاکتوری برای انتشار و انتقال گرد و غبار از حوزه دجله و فرات است­. نتایج الگوریتم TDI و همچنین محصولاتMODIS Deep BlueAOD و OMIAI به طور کلی متناسب بودن مدل HYSPLITرا در پیش­بینی توفان­های گرد و غبار تأیید می­کنند­. نتایج این مطالعه نشان می­دهد ادغام مدل­های عددی(WRFandHYSPLIT)و تصاویر ماهواره­ای گرد و غبارمی­توانند به عنوان یک سیستم مؤثر در ارزیابی و هشدار سریع بحران گرد و غبار استفاده شوند­.

واژگان کلیدی : توفان گرد و غبار،مدلWRF، مدلHYSPLIT، تصاویر ماهواره­ای

 

 

1-1- ضرورت و اهمیت بررسی پدیده گرد و غبار

گرد و غبارها که دارای منشأ طبیعی و انسان ساخت هستند علاوه بر اینکه یکی از منابع آلوده کننده هوا می­باشند و سلامت افراد جامعه را به خطر می­اندازند با تأثیر بر تابش حرارتی و خورشیدی توازن تابشی زمین را بر هم زده و باعث تغییر آب و هوا و دمای منطقه شده و نهایتاً حیات موجودات زنده آن منطقه را دستخوش خطر می­سازد­.با توجه به بررسی محققان مختلف در سال­های گذشته، سالانه حدود 500 تا 3000 میلیون تن غبار از رویدادهای گرد و غبار در بخش­های مختلف زمین وارد اتمسفر می­شود(55) براساس بررسی­های انجام گرفته توسط تاناکا و چیبا[1] (2006 ) مقدار کل گرد و غبار ورودی به اتمسفر 1817 میلیون تن در سال می­باشد (57) که بیشترین مقدار از قاره افریقا وارد اتمسفر می­شود­ و حدود 8/11 درصد این گرد و غبار در منطقه آسیای جنوب غربی شکل گرفته و منتشر می­گردد­. محققان دیگری مثل زندر[2](2003)، جینوکس[3] و همکاران(2004) نیز با استفاده از مدل­هایی با مقیاس جهانی میزان گرد و غبار منتشر شده در این منطقه را در حدود 28% و 24% پیش­بینی نموده­اند که نشان دهنده سهم عمده این منطقه در بودجه گرد و غبار جهانی می­باشد(36، 34) به عبارت دیگر جدا از لزوم بررسی رویدادهای گرد و غبار در منطقه آسیای جنوب غربی و تأثیر آن بر محیط زیست کشورهای منطقه و ایران به دلیل نقش عمده این منابع در تولید گرد و غبار جهانی و اثرات آن بر کرهزمین و پدیده­هایی نظیر اقلیم و بر هم خوردن توازن تابشی اهمیت بررسی این پدیده در این منطقه به شدت افزایش می­یابد­.

آلودگی ناشی از گرد و غبار در هوای بسیاری از مناطق کشور به خصوص در مناطق جنوب شرقی، غربی و جنوبی مطرح است اما در سال­های اخیر به ویژه از تابستان 1388 با وقایع متعدد و عظیم که به پایتخت و شهرهای مرکزی نیز رسید و تعطیلی ادارات و مدارس و ضررهای اقتصادی و کشاورزی و کاهش کیفیت زندگی را به دنبال داشت، الگوی گرد و غبارهای کشور وارد عرصه جدیدی شد­. رویدادهای گرد و غبار مهیبی که بخش­های عمده­ای از ایران را تحت تأثیر قرار می­دهند اغلب دارای مقیاس منطقه­ای می­باشند و منابع به وجود آورنده این رویدادها اغلب در خارج از ایران و در کشورهای همسایه غربی و جنوب غربی ایران وجود دارند­. از این­رو برای بررسی این رویدادها لازم است از ابزارها، داده­ها وروش­هایی که قابلیت مطالعه ابعاد مختلف این رویدادها را در مقیاس بزرگ (منطقه­ای)، دارند استفاده شود­.

امروزه شبیه­سازی عددی به عنوان یکی از مناسب­ترین ابزار افزایش آگاهی نسبت به پدیده­های گرد و غبار شناخته می­شود و در بسیاری از پژوهشکده­ها، سازمان­های اجرایی مانند هواشناسی­ها به خصوص هواشناسی کشاورزی و هواشناسی فرودگاه­ها مورد استفاده محققین و بهره­برداران قرار گرفته و می­تواند برای پیش بینی زمان، شدت و ابعاد مختلف رویدادهای گرد و غبار به صورت کوچک مقیاس و بزرگ مقیاس مورد استفاده قرار گیرد­. البته استفاده از این گونه مدل­ها محدودیت­هایی نیز دارد و در این مطالعه سعی می­گردد با توجه به هدف مطالعه که بررسی پیش­بینی گرد و غبار است مدل مناسب انتخاب و قابلیت آن برای شبیه­سازی رویدادهای گرد و غبار در مقیاس منطقه­ای برای محدوده آسیای جنوب غربی بررسی گردد، و از آن جا که سازمان هواشناسی کل کشور در پی دستیابی به ساز و کاری جهت پیش­بینی گرد و غبار برای اطلاع رسانی به سازمان­هاو نهادهای مختلف مانند هواشناسی فرودگاه­ها، بهداشت و درمان، هواشناسی کشاورزی، راه و ترابری و غیره این موضوع را در سال­های اخیر در صدر اولویت­های پژوهشی خود قرار داده است،لذا این تحقیق در زمینه پیش­بینی گرد و غبار با قابلیت پاسخ سریع[4]به جامعه علمی و اجرایی کشور به منظور مدیریت این پدیده و اتخاذ تصمیم به موقع ارائه می­گردد­. با فرض کارایی مدل­هایWRF و HYSPLIT در پیش­بینی و مسیریابی توفان­های گرد و غبار، اهداف تحقیق به صورت زیر انتخاب شدند­.

1-2- اهداف تحقیق

• مدلسازی عددی انتقال، مسیریابی و پیش­بینی توفان گرد و غبار از طریق همبسته نمودن یک مدل میان مقیاس جوی با یک مدل انتقال ذرات
• ارزیابینتایج مدلسازی انجام شده با استفاده از تصاویر و داده­هایماهواره­ای و الگوریتم­های سنجش از دور