فهرست مطالب:

فصل اول: طرح تحقیق و پیشینه پژوهش

1-1-بیان مسأله ، ضرورت و اهمیت موضوع ………………………………………………………………. 2

1-2-ضرورت و اهمیت تحقیق…………………………………………………………………………………. 3

1-3-اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………… 5

1-4-سؤالات تحقیق………………………………………………………………………………………………. 6

1-5-فرضیه ها……………………………………………………………………………………………………… 7

1-6-روش تحقیق…………………………………………………………………………………………………. 7

1-7-محدوده تحقیق………………………………………………………………………………………………. 8

1-8-پیشینه تحقیق…………………………………………………………………………………………………. 8

1-9-مشکلات ومحدودیت های تحقیق…………………………………………………………………….. 16

فصل دوم: مبانی نظری

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………. 18

2-1-چگونگی گردش عمومی جو و تشکیل سیستم های جوی………………………………………… 22

2-2-اصل چرخندگی……………………………………………………………………………………………. 27

2-3-انرژی جنبشی………………………………………………………………………………………………. 30

2-5-مفهوم مونسون………………………………………………………………………………………………. 30

2-6-بارش مونسونی…………………………………………………………………………………………….. 32

2-7-ویژگی های بادهای مونسونی…………………………………………………………………………… 33

نقش بعضی از سیستمها در مونسونهای تابستانی و زمستانی در مقابل یکدیگر………………………. 35

چهارچوب نظری تشکیل مونسونها…………………………………………………………………………….. 36

2-10-مکانیزم تشکیل مونسون………………………………………………………………………………… 38

2-11-اختلاف گرمایشی عامل محرک مونسونها…………………………………………………………… 40

2-12-تأثیر کم فشار مونسونی بر آب و هوای ایران……………………………………………………… 41

فصل سوم: ویژگی های جغرافیایی منطقه مورد مطالعه

3-1-موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………… 44

3-2-ناهمواری ها و توپوگرافی……………………………………………………………………………….. 46

3-2-1-واحد کوه های ایران مرکزی…………………………………………………………………………. 47

3-2-1-1-واحد رشته مرکزی…………………………………………………………………………………. 48

3-2-1-2-واحد کرمان…………………………………………………………………………………………. 48

3-2-1-3-واحد سنندج – سیرجان………………………………………………………………………….. 48

3-2-1-4-واحد کوههای پراکنده حوضه دشت کویر…………………………………………………….. 48

3-2-2-واحد دشت ها و چاله های داخلی………………………………………………………………… 48

3-2-2-1-واحدهای دشت پراکنده………………………………………………………………………….. 48

3-2-2-2-واحد دشت لوت…………………………………………………………………………………… 48

3-2-2-1-1-رشته شمالی…………………………………………………………………………………….. 49

3-2-2-1-2-رشته شمال شرقی……………………………………………………………………………… 49

3-2-2-1-3-رشته حاشیه غربی……………………………………………………………………………… 49

3-2-3-واحد شرقی ایران……………………………………………………………………………………… 50

3-2-3-1-سیمای ظاهری زمین درواحد شرقی ایران……………………………………………………. 51

3-2-3-2-ناهمواریهای خراسان مرکزی و جنوبی………………………………………………………… 51

3-2-3-3-ناهمواریهای سیستان و بلوچستان………………………………………………………………. 55

3-2-4-واحد جنوب شرقی……………………………………………………………………………………. 55

3-2-5-واحد شمال شرقی…………………………………………………………………………………….. 56

3-3-واحد های زمین شناسی و ساختمانی محدوده مورد مطالعه………………………………………. 57

3-3-1-زون ایران مرکزی………………………………………………………………………………………. 58

3-3-2-زون شرق و جنوب شرقی ایران……………………………………………………………………. 58

3-3-2-1-زون نهبندان-خاش………………………………………………………………………………… 59

3-3-2-2-بلوک لوت…………………………………………………………………………………………… 59

3-3-3-زون مکران………………………………………………………………………………………………. 59

3-3-4-زون سسندج- سیرجان……………………………………………………………………………….. 60

3-4-بررسی ویژگی های اقلیمی محدوده مورد مطالعه…………………………………………………… 61

3-4-1-توده های هوای مؤثر در آب و هوای ایران………………………………………………………. 62

3-4-1-1-دوره گرم…………………………………………………………………………………………….. 63

3-4-1-2-دوره سرد……………………………………………………………………………………………. 63

3-5-ویژگی های حرارتی………………………………………………………………………………………. 67

3-5-1-ناحیه جنوب…………………………………………………………………………………………….. 67

3-5-2-ناحیه مرکزی……………………………………………………………………………………………. 67

3-6-منابع آب در سطح استان های محدوده مورد مطالعه……………………………………………….. 69

3-6-1-استان سیستان و بلوچستان…………………………………………………………………………… 70

3-6-1-1-آب های سطحی…………………………………………………………………………………… 70

3-6-1-2-آب های زیرزمینی…………………………………………………………………………………. 70

3-6-2-استان هرمزگان………………………………………………………………………………………….. 71

3-6-2-1-آب های سطحی…………………………………………………………………………………… 71

3-6-2-2-زیرزمینی…………………………………………………………………………………………….. 72

3-6-3-استان یزد………………………………………………………………………………………………… 72

3-6-3-1-منابع آب سطحی…………………………………………………………………………………… 72

3-6-3-2-منابع آب زیرزمینی………………………………………………………………………………… 73

3-6-4-استان کرمان……………………………………………………………………………………………… 74

3-6-4-1-آب های سطحی…………………………………………………………………………………… 74

3-6-4-2-آب های زیرزمینی…………………………………………………………………………………. 75

3-6-4-2-1-سفره های آزاد………………………………………………………………………………….. 75

3-6-4-2-2-سفره های تحت فشار………………………………………………………………………… 75

3-6-5-استان سمنان…………………………………………………………………………………………….. 75

3-6-5-1-آب های سطحی…………………………………………………………………………………… 76

الف-رودهای دائمی………………………………………………………………………………………………. 76

ب-رودهای فصلی و اتفاقی…………………………………………………………………………………….. 76

پ-دریاچه مسیله………………………………………………………………………………………………….. 76

3-6-5-2-آب های زیرزمینی…………………………………………………………………………………. 76        

الف-چاه های عمیق و نیمه عمیق………………………………………………………………………………. 77

ب-قنات ها…………………………………………………………………………………………………………. 77

پ-چشمه ها……………………………………………………………………………………………………….. 77

3-6-6-استان تهران……………………………………………………………………………………………… 78

 

 

3-6-6-1-آب های سطحی…………………………………………………………………………………… 78

الف-رودخانه کرج………………………………………………………………………………………………… 78

ب-جاجرود………………………………………………………………………………………………………… 78

ج-طالقان رود………………………………………………………………………………………………………. 79

3-6-6-2-آب های زیرزمینی…………………………………………………………………………………. 79

3-6-6-2-2-چشمه ها………………………………………………………………………………………… 79

3-6-6-2-3-قنات ها………………………………………………………………………………………….. 79

3-6-7-استان قم…………………………………………………………………………………………………. 80

3-6-7-1-آب های سطحی(رودها و دریاچه های فصلی)…………………………………………….. 80

3-6-7-2-آب های زیرزمینی…………………………………………………………………………………. 80

3-7-وضعیت پوشش گیاهی محدوده مورد مطالعه………………………………………………………… 81

3-7-1-استان سیستان و بلوچستان…………………………………………………………………………… 81

3-7-1-1-جنگل های استان…………………………………………………………………………………… 82

3-7-1-1-1-جنگل های نیمه گرمسیری…………………………………………………………………… 82

3-7-1-1-2-جنگل های گرمسیری…………………………………………………………………………. 82

3-7-1-1-3-جنگل های ماندابی…………………………………………………………………………….. 82

3-7-1-2-وضعیت مراتع استان………………………………………………………………………………. 83

3-7-2-استان هرمزگان………………………………………………………………………………………….. 83

3-7-2-1-مراتع………………………………………………………………………………………………….. 83

3-7-3-استان یزد………………………………………………………………………………………………… 84

3-7-4-استان کرمان……………………………………………………………………………………………… 85

3-7-4-1-پوشش درختی نیمه خشک………………………………………………………………………. 85

3-7-4-2-پوشش درختچه ای و بوته ای پایکوه ها……………………………………………………… 86

3-7-4-3-پوشش درختی و گیاهی دشت های گرمسیری……………………………………………… 86

3-7-5-استان سمنان…………………………………………………………………………………………….. 86

3-7-5-1-جنگل ها…………………………………………………………………………………………….. 87

1-جنگل های پهن برگ…………………………………………………………………………………………. 87

2-جنگل های سوزنی برگ……………………………………………………………………………………… 87

3-جنگل های کویری و بیابانی…………………………………………………………………………………. 87

3-7-5-2-مراتع………………………………………………………………………………………………….. 88

3-7-5-2-1-مراتع ییلاقی…………………………………………………………………………………….. 88

3-7-5-2-2-مراتع قشلاقی…………………………………………………………………………………… 88

3-7-6-استان تهران……………………………………………………………………………………………… 89

3-7-6-1-جنگل های استان…………………………………………………………………………………… 89

3-7-6-1-1-جنگل های طبیعی……………………………………………………………………………… 89

3-7-6-1-2-جنگل های دست کاشت…………………………………………………………………….. 89

3-7-6-2-مراتع استان………………………………………………………………………………………….. 89

3-7-7-استان قم…………………………………………………………………………………………………. 90

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل یافته های تحقیق

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………. 93

4-1-مشخصات ایستگاه های سینوپتیک……………………………………………………………………… 95

4-2-روزهای با بارش و میزان بارش در سطح ایستگاه ها………………………………………………. 97

4-3-تعداد روزهای همراه با بارش در ایستگاه های مورد مطالعه………………………………………. 99

4-4-میزان کل بارش در ایستگاه های مورد مطالعه………………………………………………………. 100

4-5-تعداد روزهای همراه با بارش و میزان بارش در استگاه ها به تفکیک هر ماه………………… 101

4-6-تعداد روزهای همراه با بارش و میزان بارش در ایستگاه ها در ماه(می)………………………. 104

4-7-تعداد روزهای همراه با بارش و میزان بارش در ایستگاه ها در ماه(ژوئن)…………………… 106       

4-8-تعداد روزهای همراه با بارش و میزان بارش در ایستگاه ها در ماه(جولای)…………………. 108

4-9-تعداد روزهای همراه با بارش و میزان بارش در ایستگاه ها در ماه(آگوست)………………… 110

4-10-تعداد روزهای همراه با بارش و میزان بارش در ایستگاه ها در ماه(سپتامبر)……………….. 111

4-11-تعداد روزها و میزان بارش کمتر از یک میلیمتر در ایستگاه ها……………………………….. 112

4-11-1-تراز 500 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 116

4-11-2-تراز 850 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 116

4-11-3-سطح زمین…………………………………………………………………………………………… 116

4-11-4-رطوبت(نم ویژه)……………………………………………………………………………………. 117

4-12-تعداد روزها و میزان بارش بین 5-1 میلیکتر در ایستگاه ها………………………………….. 117

4-12-1-تراز 500 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 121

4-12-2-تراز 850 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 121

4-12-3-سطح زمین…………………………………………………………………………………………… 121

4-12-4-رطوبت(نم ویژه)……………………………………………………………………………………. 122

4-13-تعداد روزها و میزان بارش بین 10-5 میلیمتر در ایستگاه ها………………………………… 122

4-13-1-تراز 500 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 127

4-13-2- تراز 850 هکتوپاسکال…………………………………………………………………………… 127

4-13-3-سطح زمین…………………………………………………………………………………………… 127

4-13-4-رطوبت(نم ویژه)……………………………………………………………………………………. 128

4-14-تعداد روزها و میزان بارش بین 15-10 میلیمتر در ایستگاه ها………………………………. 128

4-14-1-تراز 500 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 132

4-14-2- تراز850 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 132

4-14-3-سطح زمین…………………………………………………………………………………………… 132

4-14-4-رطوبت (نم ویژه)…………………………………………………………………………………… 133

4-15-تعداد روزها و میزان بارش بین 20-15 میلیمتر در ایستگاه ها………………………………. 133

4-15-1-تراز 500 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 137

4-15-2-تراز 850 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 137

4-15-3-سطح زمین…………………………………………………………………………………………… 137

4-15-4-رطوبت(نم ویژه)……………………………………………………………………………………. 138

4-16-تعداد روزها و میزان بارش بین 25-20 میلیمتردر ایستگاه ها……………………………….. 138

4-16-1-تراز 500 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 142

4-16-2-تراز 850 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 142

4-16-3-سطح زمین…………………………………………………………………………………………… 142

4-16-4-رطوبت(نم ویژه)……………………………………………………………………………………. 143

4-17-تعداد روزها و میزان بارش بین 30-25 میلیمتر در ایستگاه ها………………………………. 143

4-17-1-تراز 500 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 147

4-17-2-تراز 850 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 147

4-17-3-سطح زمین…………………………………………………………………………………………… 147

4-17-4-رطوبت(نم ویژه)……………………………………………………………………………………. 148

4-18-تعداد روزها و میزان بارش بیش از 30 میلیمتردر ایستگاه ها…………………………………. 148

4-18-1-تراز 500 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 152

4-18-2-تراز 850 هکتوپاسکال……………………………………………………………………………. 152

4-18-3-سطح زمین…………………………………………………………………………………………… 153

4-18-4-رطوبت(نم ویژه)……………………………………………………………………………………. 153

فصل پنجم: آزمون فرضیات و نتیجه گیری

5-1-نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………. 156

5-2 پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………… 159

منابع…………………………………………………………………………………………………………………. 160

چکیده:

کشور ایران از لحاظ جغرافیایی به دلیل همجواری با مرکز پر فشار جنب حاره ای STHP وشرایط آب و هوایی حاکم بر این سیستم ، از بارش کمی برخوردار است. در مناطق جنوبی کشور ، در نتیجه حاکمیت طولانی تر این سیستم ، پدیده خشکی حادتر می شود. تغییرات میزان بارش تأثیر به سزایی بر کشاورزی ، اقتصاد و به طور کلی سایر مسائل کشور دارد. مطالعات بنیادین پیرامون سیستمهای باران زا به ویژه پدیده مونسون در این مناطق ، راهبردهایی جهت توسعه فعالیتهای باران زایی و پیش بینی های اقلیمی ارائه می کند. محدوده این تحقیق در برگیرنده مناطق جنوب، جنوب شرق، شرق و مرکز کشور شامل استان های سیستان و بلوچستان، هرمزگان، بوشهر، فارس، کرمان، یزد، اصفهان، قم، خراسان جنوبی، خراسان رضوی و تهران می باشد.با بررسی تعداد روزهای همراه با بارش ومیزان بارش روزانه ماه های می،ژوئن،جولای،آگوست و سپتامبر در طی دوره آماری 38 سال در 15 ایستگاه جنوبی و مرکزی کشور و تحلیل نقشه های سینوپتیکی، مشخص گردید که بخش اعظم بارش های جنوب شرق کشور به ویژه در مناطق چابهار و ایرانشهر در ماه های ژوئن و جولای به میزان4/147 و4/339 میلیمتر ناشی از نفوذ توده های هوای مونسونی بوده است. بر این اساس پدیده مونسون عامل اصلی بارش های تابستان در مناطق جنوب شرق کشور بوده و در مواقعی که این پدیده دارای حداکثر رطوبت و قدرت باشد مناطق جنوبی،شرقی و مرکزی کشور نیز تحت حاکمیت این توده هوا قرار می گیرند.

پیشگفتار:

با گذشت زمان و پیشرفت روز افزون دانش و فن آوری درهای جدیدی فرا روی دیدگان جستجوگر بشر و راه های بهتری برای زندگی پر تکاپو و خستگی ناپذیروری گشوده شده است.به دنبال آن تقسیم بندی رایج علوم در روزگار پیشین جای خود را به شاخه ها،رده ها و دسته های خردتر و جزئی تر علوم داده است اینک مطالعه همه علوم همچون دوران سپری شده گذشته از عهده یک فرد بر نمی آید و حکیم و دانشمند کسی نیست که آگاه به همه علوم زمان خود باشد.

جای بسی خوش وقتی است که دانش جغرافیا در طول عمر کهن خود از این تحول و تطور به دور نبوده است.

اگر چه گاهی در جستجوی راه ها و چالش های بهتر دچار خطا گشته،همانند اینکه راه افراطی جبرگرایی را در اواسط قرن نوزدهم طی کرده است.ولی همواره تازیانه اندیشه ها،دانش و فن آوری های نوین دانشمندان و دوستدارن این علم او را از سرکشی و کج روی باز نگاه داشته است.همچون اندیشه اختیار که در قرن نوزدهم از طرف جغرافیدانان برجسته ای همچون ویدال دولابلاش و آلبرت دمانژن مطرح شده است.

با توجه به اینکه جغرافیا به همه پدیده هایی که با هم در داخل یک مکان و تحت شرایط و اصول معینی شکل می گیرند نظم و اعتبار می بخشد و روابط منطقی بین این پدیده ها برقرار می کند(شکوری،1369،ص34)

وظیفه جغرافیدان عبارت است از:

1-شناخت پدیده ها

2-شناخت مفهوم نظم در پدیده ها

3-برقراری روابط منطقی بین این پدیده ها

و بی شک برای دست یافتن به اهداف و انجام وظایف فوق هر چه توشه جغرافیدان از فنون و دانش آکنده تر باشد،موفق تر است و خواهد توانست با ترکیب عواملی بی روح و همساز طبیعی با پایگاه فرهنگ انسانی جنبش و خلاقیت در جغرافیا بوجود آورد.

آنچه در دنیای توسعه یافته کنونی و نیز کشورمان شاهد آن هستیم ورود آگاهی و به کارگیری فنون جدید در قلمرو کاری جغرافیدانان است.امروزه جغرافیدانان کشورهای توسعه یافته و دارای برنامه ریزی مداوم و منظم علمی،در بخش های حساس و مهمی همچون،شهرسازی،معماری،بازرگانی،حمل و نقل و غیره به خوبی و حتی می توان گفت بطور بنیادی انجام وظیفه می نمایند.

با پیشرفت علم آمار،کاربرد وسیع و شگرفت رایانه و نرم افزار مختلف و دقت در سهولت تحلیل داده های کمی نسبت به داده های کیفی،جغرافیا به سرعت راه کمی شدن را سپری کرده و وارد دنیای نو با مفاهیم تازه تری شد.این امر سبب مطالعات وسیع و دامنه دار جغرافیدانان دنیا با بهره گرفتن از انواع داده های کمی در زمینه های گوناگون اعم از هواشناسی،هیدرولوژی جمعیت و….و ترکیب و تلفیف داده های گوناگون با یکدیگر و ارائه نتایج کاربردی و ثمر بخش تر از گذشته شده است.

مطالعه در خصوص تاثیرات مونسون بر مناطق مختلف کشور نیاز به ترکیب و تلفیق داده های هواشناسی و جغرافیایی دارد و جغرافیدان به دلیل ویژگی علمی اش قادر است بهتر از هر کسی با اطمینان و اعتماد هرچه بیشتر از عهده این امر برآید.

نگارنده به دلیل علاقه مندی به تحقیقات کاربردی نوین،بررسی پدیده مونسون را به عنوان موضوع رساله خویش برگزیده است.

مقدمه:

با توجه به رشد روز افزون جمعیت و افزایش نیازهای آبی،لزوم اجرای پروژه های کوچک و بزرگ هیدرولوژیکی به منظور ذخیره سازی،انحراف یا انتقال آب و نیز مطالعات آبخیز داری هر چه بیشتر مطرح می شود و اجرای چنین طرح هایی نیاز به مطالعات دقیق و تجزیه و تحلیل داده های هواشناسی دارد.

بارش ناگهانی یا آب ناشی از ذوب برف مقدار زیادی آب در اختیار بشر قرار می دهد،چنانچه پیش از طراحی هر گونه سازه ای از قبیل کانال های آبیاری و زهکشی مسیرهای دفع و جمع آوری فاضلاب شهری سدها،پل هاو…پیش بینی بارش های ناگهانی و یا آب ناشی از ذوب برف که حجم زیادی از آب را فراهم می کنند و زیان های غیر قابل جبران جانی و خسارات مالی بسیاری را در بر خواهد داشت،اهمیت به سزایی دارد.

علاوه بر این کشور ایران از لحاظ جغرافیایی بدلیل همجواری با مناطق خشک،مرکز پر فشار جنب حاره ای و شرایط آب و هوایی حاکم بر این سیستم،از بارش کمی برخوردار است.در مناطق جنوبی کشور،در نتیجه حاکمیت شدیدتر و طولانی تر این سیستم،مسئله خشکی حادتر می شود،با افزایش هر چه بیشتر حاکمیت اقلیم خشک بر مناطق جنوبی و مرکزی کشور،روستاها و شهرها نیز جمعیت خود را از دست می دهند.در طی سال های اخیر بدلیل خشکسالی های پی در پی بسیار از کشاورزان اراضی زراعی خود را رها ساخته و به شهرها مهاجرت نموده اند.این امر بخصوص در مناطق جنوبی،بویژه جنوب شرقی کشور بسیار چشمگیر است.

قرار گرفتن ایران بین سرزمین های پهناور سیبری در شمال،دریای مدیترانه در غرب،بیابانهای آفریقا و عربستان در جنوب غربی و دریای عرب و سرزمین هندوستان در شرق سبب شده است که هر کدام از این همسایگان در دوره معینی از سال آب و هوای ایران را تحت تاثیر قرار دهند.شرایط آب و هوایی این سرزمین ها توسط توده های هوایی و سیستمهای فشار در خلال حالات ویژه گردش عمومی جو در پهنه ایران گسترده میشود.

پدیده مونسون نیز یکی از توده های هوا موثر بر بارش نواحی جنوبی کشور می باشد که با ورود خود به کشور بارش هایی را در فصل تابستان ایجاد میکند.با توجه به اهمیت این بارش ها بویژه در فصل تابستان،که بیشتر مناطق کشور خشک و بدون بارش هستند بسیار حائز اهمیت است.با بررسی و شناخت تاثیرات این پدیده و تعیین قلمرو بارشی آن در کشور می توان گام مهمی در راه پیشرفت و توسعه کشور برداشت.

فصل اول: طرح تحقیق و پیشینه پژوهش

1-1- بیان مسئله، ضرورت و اهمیت موضوع

کشورایران از لحاظ جغرافیایی به دلیل حاکمیت پر ارتفاع جنب حاره ای (STHP) وشرایط آب وهوایی حاکم بر این سیستم، از بارش کمی برخوردار است.در مناطق جنوبی کشور، در نتیجه حاکمیت شدیدتر و طولانی تر این سیستم ، مسئله خشکی حادتر می شود. بارش های سالانه اندک ، کوتاه بودن دوره بارش و نزول بارش ها بصورت رگبارهای شدید وکوتاه مدت از خصوصیات بارز این نوع اقلیم می باشد. یک منطقه خشک ممکن است روزهای متمادی را در خشکی بسر برده وگاه که بارشی اتفاق می افتد ، به سبب شرایط فیزیکی حاکم بر طبیعت وشرایط آب وهوایی نا بهنجار این مناطق ، مقدار قابل توجهی آب در مدت چند روز یا چند ساعت ریزش کرده و سیلابهای مخربی ایجاد می کند. سیل همه ساله در گوشه وکنار این کشور خسارت های هنگفت وغیر قابل جبرانی ایجاد می کند. هر سال چندین نفر بوسیله سیل جان خود را از دست می دهند، هزاران متر مکعب آب شیرین وارد آبهای شور شده و بدین ترتیب از دسترس خارج می شود، در حالیکه هر قطره آن ارزش حیاتی دارد. همه ساله میلیون ها تن خاک ارزشمند بوسیله سیلابها وارد دریاها ودریاچه ها می شود، در صورتی که برای تشکیل هر سانتی متر آن در شرایط کشور ما چند دهه وگاه چند صد سال وقت لازم است. بارانی که بعداز روزها انتظار می بارد،از دسترس خارج شده وضمن آن آسیب های جدی وماندگار بر جای می گذارد .این مساله هم اکنون نه تنها در مناطق مورد مطاله، بلکه یک مشکل جدی وتهدید کننده برای کل کشور است. به گونه ای که بسیاری از برنامه های عمرانی وزیربنایی کشور تحت الشعاع این مساله قرار گرفته است. همه ساله بخش هنگفتی از بودجه سالانه کشور صرف بازسازی قسمتی از خرابیهای حاصل از این پدیده می شود. چرا که بازسازی وترمیم بسیاری از خرابیها واقعا امکان پذیر نمی باشد. ترمیم واصلاح خاکهای فرسایش یافته ،مزارع وباغات ویران شده شاید اصلاً امکان پذیر نباشد.(لشکری،1375)

2-1- ضرورت و اهمیت تحقیق

ازآنجائیکه کشور ایران در تقسیم بندیهای اقلیمی در منطقه نیمه خشک وخشک قرار دارد، تغییرات میزان بارش تاثیر بسزایی بر کشاورزی ،اقتصاد وبه طور کلی سایر مسائل کشور دارد.شناخت منابع رطوبتی برای مطالعه بارش های کشور بسیار حائز اهمیت است.در مبحث کشاورزی ،در صورت آگاهی از منابع آبی در فصل کاشت پیش رو،می توان در زمینه سرمایه گذاری در بخش های مختلف وحتی نوع کشت بهینه تصمیم گیری نمود. بدیهی است که در صورت پیش بینی کمبود آب می توان از اتلاف بخش قابل توجهی از سرمایه گذاری ها جلوگیری کرد. می توان با پیش بینی سال های تر وخشک برنامه ای جهت بهینه کردن استفاده تلفیقی از منابع آب زیرزمینی ومنابع آب سطحی برای مصارف کشاورزی ارائه نمود.

میانگین بارندگی درکشورایران 250 میلی متر در سال تخمین زده می شود که در مقایسه با میانگین بارش 860 میلی متردر سال برای کره زمین ، جزء مناطق با اقلیم نسبتا خشک می باشد. از طرفی با توجه به ناهمواری های متعدد و

 فهرست مطالب

1- 1 ساختار پیریمیدین.. 1

1- 2 نقطه ذوب، جوش و حلالیت پیریمیدین.. 2

1-3 ویژگی آروماتیکی پیریمیدین.. 3

1- 4 خواص شیمیایی و آمفوتری پیریمیدین.. 3

1-5  خواص فیزیكی پیریمیدین ها 4

1-6 خواص زیستی مشتقات پیریمیدین.. 5

1-7  شیمی سبز 12

1-8 کاتالیزورهای نانو: 15

2-1 مقدمه. 17

2-2 بررسی روش های سنتز مشتقات پیریمیدینی.. 18

2-2-1 سنتز پیریمیدینها با بهره گرفتن از مشتقات 3،1-دی فنیل -2-پروپنون.. 18

2-2-2 سنتز پیریمیدین‌ها از طریق 2-دی متیل آمینو 3-اکسو بوتانوات……………………………………………..19

2-2-3 سنتز مشتقات 4-کلرو پیریمیدین……………………………………………………………………………..20

2-2-4 سنتز مشتقات 5 -آلکیل پیریمیدین…………………………………………………………………………..20

2-2-5 سنتز پیرول ] 2،1- [cپیریمیدین ها……………………………………………………………………………21

2-2-6 سنتز مشتقات پیریمیدینی با کاتالیزور پالادیم…………………………………………………………………22

2-2-7 سنتز پیریمیدینها از طریق واکنش بسته شدن حلقه/ آزا-ویتینگ……………………………………………..22

2-2-8 سنتز پیریمیدین N-اکسیدها از طریق واکنش افزایش هسته دوستی………………………………………….23

2-2-9 سنتز مشتقات پیریمیدینی پر استخلاف،  با شروع از دی اتیل مالونات………………………………………..23

2-2-10 سنتز پیریمیدینهای حاوی گروه های عاملی زیاد از طریق واکنشهای سه جزئی… 24

2-2-11 سنتز فضاگزین مشتقات پیریمیدین 25

2-2-12 سنتز پیریمیدین با بهره گرفتن از نانو كاتالیزور .. 26

2-3  واکنشهای پیریمیدین.. 26

2-3-1 واكنش جانشینی الكترون دوستی.. 27

2-3-2 واكنش‌های جانشینی هسته دوستی ……..28

2-3-3 واکنش هسته دوستی در موقعیت 2 پیریمیدینها ………31

2-3-4 چند روش سنتز پیریدینو]3،2- [dپیریمیدینها .32

2-3-5 سنتز 1H-کرمنو]3،2- [dپیریمیدین-5-کربوکسامید ..33

2-3-6واکنش بین پیریمیدینها و تیوفنها .34

واکنش پیرازولو]4،3- [dپیریمیدینها .35

2-3-8 سنتز 4،2-بیس(فنوکسی)-6-(فنیل تیو)پیریمیدین ها از باربیتوریک اسید .36

2-3-9 واکنش 6،4-دی کلرو-5-آمینوپیریمیدینها با ایزو تیوسیاناتها 37

 مواد و روش‌ها

3-1 دستگاه ها و مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید محصولات… 40

3-1-1 سنتز مشتقات پیریمیدین در این پروژه.. ..40

3-2 سنتز MCM-41. 40

3-3 سنتز MCM-41 پیپرازین.. 41

41

-MCM-41-α. 42

-MCM-41-α-پی پیرازین.. 42

 نتایج وبحث

4-1شناسایی نانوکاتالیزور مغناطیسی عامل دارشده توسط پی پیرازین.. 48

4-1-1روش های بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی نانوکاتالیزورهای مغناطیسی عامل دار شده توسط پی پیرازین .. 48

پی پیرازین.    49

4-2سنتز پیریمیدین ها 55

4-2-1 نتایج واکنش در حضور کاتالیزورنانو مغناطیسی  MCM-41-پی پیرازین ….. 56

4-2-2 بررسی واکنش در حضور کاتالیزورنانو  MCM-41-پی پیرازین …….. 59

64

4-2-4 مزایای روش ارائه شده . .64

4-2-5 بخش طیف‌ها …………. 64

شکل ‏1‑1: ساختار پیریمیدین                                                                                                                                   1

شکل ‏1‑2: ساختار سه باز آلی سیتوزین، تیمین و اوراسیل                                                                                      2

شکل ‏1‑3: ساختار فولیک اسید                                                                                                                                 6

 

 

شکل ‏1‑4: ساختار پرازوسین                                                                                                                                     6

شکل ‏1‑5: ساختمان شیمیایی ویتامین B1                                                                                                               7

شکل ‏1‑6: ساختار پیریمیدین با فعالیت ضد انگل                                                                                                   8

شکل ‏1‑7: مشتق پیریمیدین با خصلت ضد افسردگی                                                                                             8

شکل ‏1‑8: ساختار تری متوپریم                                                                                                                                9

شکل ‏1‑9: پیریمیدینهای سه حلقه ای                                                                                                                     10

شکل ‏1‑10: مشتق پیریمیدین با خصلت ضد سرطان                                                                                             11

شکل ‏1‑11: مشتقاتی از پیریمیدین با خصلت ضد باکتری                                                                                      11

شکل ‏1‑12: ساختار پیریمیدین با فعالیت ضد سرطانی                                                                                          12

شکل1-2: سنتز پیریمیدین­ها با بهره گرفتن ازمشتقی از 3،1-دی فنیل-2-پروپنون                                                               18

شکل ‏2‑2: مشتقات 2-آمینو پیریمیدین                                                                                                                   19

شکل ‏2‑3: سنتز پیریمیدینها با بهره گرفتن از 2-دی متیل آمینو 3-اکسو بوتانوات                                                      19

شکل ‏2‑4: سنتز مشتقات 4-کلروپیریمیدین                                                                                                            20

شکل ‏2‑5: سنتز مشتقات 5 -آلکیل پیریمیدین                                                                                                       21

شکل ‏2‑6: سنتز پیرول]2،1-[cپیریمیدین ها                                                                                                          21

شکل 2 -7: سنتز مشتقات پیریمیدینی با کاتالیزور پالادیم                                                                                     22

شکل ‏2‑8: سنتز پیریمیدینهااز طریق واکنش بسته شدن حلقه/ آزا-ویتیگ                                                            22

شکل ‏2‑9: سنتز پیریمیدین N-اکسیدها از مسیر افزایش هسته دوستی و واکنش آب زدایی                                  23

شکل ‏2‑10: سنتز مشتقات پیریمیدینی با شروع از دی اتیل مالونات                                                                      24

شکل ‏2‑11: سنتز پیریمیدینهای حاوی گروه های عاملی زیاد از طریق واکنش های سه جزئی                              24

شکل ‏2‑12: مشتق دوحلقه ای پیریمیدین                                                                                                               25

شکل ‏2‑13: نمای کلی سنتز مشتقات پیریمیدین و ایمیدازول توسط بیضائی و همکاران                                      25

شکل ‏2‑14: سنتز پیریمیدین با بهره گرفتن از کاتالیزور نانو                                                                                         26

شکل ‏2‑15: سنتز مشتقات 1-استیل با بهره گرفتن از استیک انیدرید                                                                          27

شکل16 ‏‑2: واکنش نیترو دارشدن مشتقات پیریمیدین                                                                                           27

شکل ‏2‑17: واکنش برم دارشدن اوراسیل در محیط آبی                                                                                          28

شکل ‏2‑18: واکنش جانشینی آلکوکسید                                                                                                                  28

شکل ‏2‑19: جانشینی گروه آلکوکسی به جای متیل سولفونیل                                                                               29

شکل ‏2‑20: سنتز سیتوزین                                                                                                                                       29

شکل ‏2‑21: سنتز 2-آلکیل آمینو پیریمیدین                                                                                                          30

شکل ‏2‑22: واکنش فرمیل دار شدن                                                                                                                         30

شکل2-23: حمله هسته دوستی به کربن موقعیت 2 پیریمیدین­ها                                                                      31                                                      

شکل ‏2‑24: سنتز پیریدینو]2،3-d [پیریمیدین ها                                                                                                  32

شکل ‏2‑25: سنتز پیریدینو]2،3-d [پیریمیدینها                                                                                                     33

شکل ‏2‑26: سنتز 1H-کرمنو]2،3-d [ پیریمیدین-5-کربوکسامید                                                                         33

شکل ‏2‑27: واکنش بین پیریمیدینها و تیوفنها                                                                                                        34

شکل ‏2‑28: واکنشهای پیرازولو] 3،4- [dپیریمیدینها                                                                                              35

شکل ‏2‑29: سنتز 4،2-بیس(فنوکسی)-6-(فنیل تیو)پیریمیدین ها از باربیتوریک اسید                                     36

شکل ‏2‑30: واکنش 6،4-دی کلرو-5-آمینوپیریمیدینها با ایزو تیوسیاناتها                                                            37

شکل ‏3‑1: سنتز مشتقات 3،1–دی فنیل -2-پروپنون                                                                                           43

شکل ‏3‑2: سنتز6،4،2-تری فنیل پیریمیدین                                                                                                         45

شکل ‏3‑3: سنتز 2-آمینو-6،4-دی فنیل پیریمیدین                                                                                              45

شکل ‏4‑1: طیف سنجی مادون قرمز روی کاتالیزور -MCM-41 – α-Fe2O3پی پیرازین                                             50

شکل ‏4‑2 : تصویر میکروسکوپ روبشی الکترونی کاتالیزور -MCM-41 – α-Fe2O3پی پیرازین                                 51

شکل ‏4‑3ساختار هگزاگونالی  α-Fe2O3-MCM-41 در تصویر TEM                                                                           52

شکل ‏4‑4: نمودار (a) آنالیزتخلخل سنجی و (b) α-Fe2O3-MCM-41  BJH                                                             53

شکل ‏4‑5: نمودار (a) آنالیزتخلخل سنجی و (b) MCM-41 – α-Fe2O3 پی پیرازین                                                54

شکل ‏4‑6:  نمودار پراش پرتو ایکس کاتالیزور –  MCM-41 – α-Fe2O3پی پیرازین                                                  55

شکل ‏4‑7: واکنش الگو                                                                                                                                               56

شکل ‏4‑8: بازیافت کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین                                                                               63

جدول 4-1: داده های حاصل از تجزیه و تحلیل تخلخل سنجی                                                                               54

جدول 4-2: بررسی اثر دما روی سنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین با بهره گرفتن از نانوکاتالیزور MCM-41-پی پیرازین                                                                                                                                                                        57

جدول ‏4‑3: بررسی اثر مقدار نانو کاتالیزور  مغناطیسی  MCM-41پی پیرازین در سنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین                                                                                                                                                                  58

جدول ‏4‑4: بررسی اثر میزان گوانیدینیوم کربنات در سنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین با بهره گرفتن از نانوکاتالیزور  مغناطیسی  MCM-41پی پیرازین                                                                                                                               59

جدول ‏4‑5: بررسی واکنش در حضور کاتالیزورنانو  MCM-41-پی پیرازین درسنتز مشتق 2-آمینو-4-(4-کلروفنیل)-6-فنیل پیریمیدین                                                                                                                                                                                    60

جدول ‏4‑6: مشتقات 2-آمینو-6،4-دی آریل پیریمیدین بدست آمده تحت شرایط بدون حلال با نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در دمای 80 درجه سانتیگراد                                                                                                                        61

جدول ‏4‑7: سنتز مشتقات 2-فنیل-6،4-دی آریل پیریمیدین تحت شرایط بدون حلال با نانو کاتالیزور مغناطیسی MCM-41 پی پیرازین در دمای 80 درجه سانتیگراد                                                                                                                                     62

چکیده

مشتقات پیریمیدین یک جزء از داروهای مفید را تشکیل می‌دهد و فعالیت‌های بیولوژیکی، دارویی و درمانی از آنها گزارش شده است. بر این اساس مطالعه برای یافتن روش های جدید و کارآمدتر برای سنتز این ترکیبات اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق با شروع از سنتز مشتقات چالکون و انجام واکنش با دی ­نوکلئوفیل­ها در مراحل بعد، تلاش می شود تا روش های نوین بر اساس پیروی از اصول شیمی سبز برای ساخت مشتقات پیریمیدین ارائه گردد. در این تحقیق، شرایط استفاده از دو کاتالیزور نانو MCM-41 پیپرازین و MCM-41 پیپرازین مغناطیسی در سنتز مشتقات پیریمیدین مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه برای واکنش از قبیل دما و نوع کاتالیزور مورد مطالعه قرار می­گیرد تا در نهایت محصولاتی با خلوص و بازده قابل قبول بدست آیند. مزایای مختلفی نظیر زمان های نسبتاً کوتاه برای واکنش، خالص سازی ساده محصولات، بازده های خوب تا عالی از جمله ویژگیهای مهم روش های ارائه شده می باشد.

واژگان كلیدی: کاتالیزورهای نانو، چالکون، پیریمیدین، شیمی سبز.

کلیات

 

 ساختار پیریمیدین

پیریمیدین[1] (شکل 1-1) به ترکیب شیمیایی گفته می ‌شود که ساختاری حلقوی شبیه به حلقه بنزن یا پیریدین دارد که متشکل از دو اتم نیتروژن در موقعیت‌های ۱ و ۳ حلقه شش ‌ضلعی خود است. پیریمیدین‌ها یکی از سه فرم ایزومری

فهرست مطالب:

فصل اول: کلیّات پژوهش

1-1- طرح مسأله…………………………………………………………………………………………… 1

1-2- ضرورت و اهمیت موضوع مورد مطالعه……………………………………………………………. 2

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 پایه­ های 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 سکونتگاه ها 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 سکونتگاه های 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 دیدگاه های 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 سکونتگاه های 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 فرایند شکل­ گیری 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

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

چکیده:

با توجه به رشد افسار گسیخته شهرنشینی در کشورهای در حال توسعه، فقر و محرومیت از مسائل محوری و اساسی به شمار می­رود که شهرها با آن دست به گریبان هستند. رشد پدیده فقر شهری و عمیق­تر شدن شکاف طبقاتی در شهرهای بزرگ باعث شده است که گروه­های کم درآمد در غالب اجتماعات محلی در فضاهای جغرافیایی خاص شکل گیرند که از روند کلی توسعه برکنار مانده و به اصطلاح به حاشیه رانده شده، هستند. در همین ارتباط، کمیسیون جهانی آینده شهرها در قرن بیست و یکم میلادی نیز هشدار داده است که به موازات رشد ابرشهرها، فقر شهری در کشورهای جنوب افزایش یافته و بخش عمده­ای از رشد شهرنشینی بر پایه اقتصاد غیررسمی و همراه با گسترش سکونتگاه­های غیررسمی صورت خواهد گرفت و این گرایش را «غیررسمی شدن شهرنشینی» نامیده است. در کشور ما نیز اسکان غیررسمی با رشدی سریعتر از رشد شهرنشینی به تعبیری رسمی، مواجه بوده و برآورد می شود که یک پنجم جمعیت شهری در اینگونه سکونتگاه­ها مستقر باشند. در حالیکه نگرش غالب مدیریت شهری در برخی از کشورها و از جمله در ایران حذف بخش غیررسمی از عرصه عمومی شهر و ساماندهی (به مفهوم حذف) بخش غیررسمی به خاطر مشکلاتی چون سد معبر است. در حقیقت بخش غیررسمی نوش­داروی مشکل اشتغال در شهرهای در حال توسعه و عنصری تعیین کننده در توسعه شهری است. و این اتفاق نظر وجود دارد که بخش غیررسمی از توانمندی فراوانی در برنامه ­ریزی و ساماندهی سکونتگاه­های غیررسمی برخوردار است و ساماندهی آن می ­تواند منافع زیادی را برای بازیگران عرصه شهری، به ویژه کم درآمدان و نیز مدیریت شهری دربرداشته باشد. دیدگاه مبتنی بر توانمندسازی و ساماندهی سکونتگاه­های غیررسمی بیشترین تلاش خود را متوجه نحوه واکنش تهیدستان و کم­درآمدهای شهری به حل مسئله مسکن و سرپناه خود و راه­حل­ها و راه­کارهای توانمندسازی آن­ها و سامان­بخشی سکونتگاه­های غیررسمی کرده است. توانمندسازی، زمینه­سازی برای ارتقای شرایط اجتماع محلی از راه گسترش و بکارگیری ظرفیت موجود است. در حقیقت توانمندسازی برنامه حل مسئله از درون بر پایه توسعه اجتماعات محلی است. در این الگو ظرفیت­های محلی برای پاسخگویی به نیازهای اجتماع شکوفا می­ شود که در آن مشارکت به مثابه نکته کلیدی در جهت بهره گیری از توان جمعی نگریسته می­ شود. اعتماد و مشارکت اجتماعی دو مولفه اصلی سرمایه اجتماعی است. سرمایه اجتماعی پدیده­ای ضروری برای یک زندگی اجتماعی توام با پیشرفت و موفقیت است. سرمایه اجتماعی در جوامع نقشی به مراتب مهم­تر از سرمایه فیزیکی و انسانی ایفا می­ کند. بگونه­ای که در نبود سرمایه اجتماعی، اثربخشی سایر سرمایه­ها در جامعه کاهش یافته و بدون سرمایه اجتماعی پیمودن را­ه­های توسعه و تکامل فرهنگی و اقتصادی ناهموار می­شوند، از این رو موضوع سرمایه اجتماعی به عنوان یک اصل محوری برای دستیابی به توسعه محسوب می شود. هدف اصلی رساله حاضر، دستیابی به راهکارهای بکارگیری سرمایه ­های اجتماعی موجود در سکونتگاه­های غیررسمی در جهت ارتقاء و سرعت بخشیدن به روند برنامه ­های توانمندسازی و ساماندهی این سکونتگاه­ها می­باشد تا بتوان از آن به عنوان یکی از مهم­ترین عوامل در مشارکت­پذیری ساکنین در فرایند توانمندسازی این سکونتگاه­ها بهره جست، به گونه­ ایی که این امر موجب بهبود منابع و منافع افراد و در نتیجه افزایش رفاه و پایداری شهری شهروندان و ساکنین شود.

فصل اول: کلیات پژوهش

1-1- طرح مسأله

با توجه به رشد افسار گسیخته شهرنشینی در کشورهای در حال توسعه، فقر و محرومیت از مسائل محوری و اساسی به شمار می­رود که شهرها با آن دست به گریبان هستند. رشد پدیده فقر شهری و عمیق­تر شدن شکاف طبقاتی در شهرهای بزرگ باعث شده است که گروه­های کم درآمد در غالب اجتماعات محلی در فضاهای جغرافیایی خاص شکل گیرند که از روند کلی توسعه برکنار مانده و به اصطلاح به حاشیه رانده شده، هستند. در واقع، شهرهای بسیاری از کشورهای کمتر توسعه یافته با مشکل عمیق انطباق نیافتگی الگوهای رفتاری و فن­آوری وارد شده از کشورهای بیشتر توسعه یافته روبرو می­باشند، از بازتاب­های این انطباق نیافتگی، اغتشاش در ساختار فضایی و بروز پدیده اسکان غیررسمی در این شهرها بوده است که به ویژه با توجه به ویژگیهای ساختار فضایی و مکانیزم­ های هدایت و کنترل شهری در آنها در سال­های اخیر با رشد و گسترش قابل ملاحظه­ای مواجه بوده ­اند، لذا توجه جدی به بهبود وضعیت این سکونتگاه ها به دلیل پیامدهای منفی آن در ابعاد مختلف ضرورت دارد. از آنجا كه راه حل­هایی همچون حذف و تخریب یا دادن خدمات صرف از سوی سازمان­های ذ­ی­ربط  بدون پذیرفتن حق شهروندی و بكارگیری نیروی شراكتی این اجتماعات هیچ­كدام راهگشا نبود­ه­اند، لذا باید در جست­وجوی راه حلی ریشه­ای و درونزا در نحوه مواجهه با این سكونتگاه­ها بود تا بتوان به یكپارچگی این محله­ها با محله­های رسمی شهر دست یافت. دیدگاه مبتنی بر توانمندسازی و ساماندهی سکونتگاه­های غیررسمی بیشترین تلاش خود را متوجه نحوه واکنش تهیدستان و کم درآمدهای شهری به حل مسئله مسکن و سرپناه خود و راه­حل­ها و راه­کارهای توانمندسازی آن­ها و سامان­بخشی سکونتگاه­های غیررسمی کرده است. این راهبرد بر بسیج تمامی امکانات بالقوه و منابع و تمامی عوامل برای ایجاد مسکن و بهبودی در شرایط زندگی جوامع فقیر تاکید دارد و به مردم این فرصت را می­دهد که شرایط خانه و محل زندگی خود را با توجه به اولویت­ها و نیازهایشان بهبود بخشند. در روش توانمندسازی مرکز توجه، ساکنان شهر و مردم هستند و دولت متعهد می­گردد که تسهیلات لازم را برای آنان فراهم کند. در راستای توانمندسازی سکونتگاه­های غیر رسمی توجه به سرمایه ­های اجتماعی این سکونتگاه­ها می تواند نقش موثری در ارتقاء کیفیت محیطی آن­ها داشته باشد. نظریه سرمایه اجتماعی به وسیله چهار مولفه معرفی می شود که عبارتند از: اعتماد، همکاری، مشارکت مدنی و ارتباطات متقابل. مشارکت فرایندی است که در آن مردم محلی می­توانند با هم برای ایجاد تغییر در زندگی خود کار کنند و در تصمیم ­گیری در رابطه با مسایل پیرامون زندگی خود نقش فعال داشته باشند. سرمایه اجتماعی مجموعه هنجارهای موجود در سیستم­های اجتماعی است که موجب ارتقای سطح همکاری اعضای آن جامعه شده و موجب پایین آمدن سطح هزینه­ های تبادل­ها و ارتباط­ها می­ شود. سرمایه اجتماعی در جوامع نقشی به مراتب مهم­تر از سرمایه فیزیکی و انسانی ایفا می­ کند. بگونه­ای که در نبود سرمایه اجتماعی اثربخشی سایر سرمایه­ها در جامعه کاهش یافته و بدون سرمایه اجتماعی پیمودن را­ه­های توسعه و تکامل فرهنگی و اقتصادی ناهموار می­شوند از این رو موضوع سرمایه اجتماعی به عنوان یک اصل محوری برای دستیابی به توسعه محسوب می شود. این رساله به دنبال بهره­ گیری از سرمایه ­های اجتماعی سگونتگاه­های غیررسمی در فرایند توانمندسازی و بکارگیری آن در نمونه مورد مطالعه می­باشد.

2-1- ضرورت و اهمیت موضوع مورد مطالعه

بنابر اعلام مرکز اسکان بشر ملل متحد در سال 1996 یک پنجم جمعیت جهان فاقد خانه­ای در شأن زندگی انسان بودند که دامنۀ گسترده­ای از بی­سرپناه­ها و خیابان خواب­ها تا آلونک­نشینان را در بر می­گرفت (­potter,1998:137). نگران­کننده­تر اینکه این نسبت و تعداد برای برای کشورهای «جنوب» در حال افزایش بوده به طوریکه در منطقه­ای با رونق اقتصادی آسیا-اقیانوسیه، حدود 60 درصد جمعیت شهری در سال 2000 طبق برآورد اسکاپ بدینگونه مسکن گزیده­اند(2). در همین ارتباط، کمیسیون جهانی آینده شهرها در قرن بیست و یکم میلادی نیز هشدار داده است که به موازات رشد ابرشهرها، فقر شهری در کشورهای جنوب افزایش یافته و بخش عمده ای از رشد شهرنشینی بر پایه اقتصاد غیررسمی و همراه با گسترش سکونتگاه­های غیررسمی صورت خواهد گرفت و این گرایش را «غیررسمی شدن شهرنشینی» نامیده است (Drakakis,2000:154). در کشور ما نیز اسکان غیررسمی با رشدی سریعتر از رشد شهرنشینی به تعبیری رسمی، مواجه بوده و برآورد می شود که یک پنجم جمعیت شهری در اینگونه سکونتگاه­ها مستقر باشند. از اینرو، اسکان غیررسمی، مسأله­ای گذرا و با ابعاد محدود نبوده و توافقی بر بقاء، باز تولید و بسط آن وجود دارد که حاکی از عدم کفایت راه­حل ها و سیاست های شهری متداول است و رهیافت ها و اقدامات نوینی را می طلبد.

     کم توجهی به بخش غیر رسمی در برنامه ریزی شهری کشورهای در حال توسعه به دلیلی وام گرفتن برنامه ­ریزی این کشورها از الگوهای برنامه ­ریزی شهری رایج در غرب می­باشد. چراکه در کشورهای توسعه یافته، بخش غیررسمی ماهیتی متفاوت از آن چه در کشورهای در حال توسعه وجود دارد، دارد و برنامه ­ریزی رسمی در این بخش جایگاه چندانی ندارد. بخش غیررسمی عمدتا از دو جنبه ارتقاء و ساماندهی محیط شهری و ارتقای زندگی فقرا می تواند مورد توجه مدیران و برنامه ریزان شهری قرار گیرد. در حالیکه نگرش غالب مدیریت شهری در برخی از کشورها و از جمله در ایران حذف بخش غیررسمی از عرصه عمومی شهر و ساماندهی (به مفهوم حذف) بخش غیر رسمی به خاطر مشکلاتی چون سد معبر است. در حقیقت بخش غیررسمی نوش داروی مشکل اشتغال در شهرهای در حال توسعه و عنصری تعیین کننده در توسعه شهری است. و این اتفاق نظر وجود دارد که بخش غیررسمی از توانمندی فراوانی در برنامه ­ریزی و ساماندهی سکونتگاه­های غیررسمی برخوردار است و ساماندهی آن می تواند منافع زیادی را برای بازیگران عرصه شهری، به ویژه کم درآمدان و نیز مدیریت شهری دربرداشته باشد.

     توانمندسازی، زمینه­سازی برای ارتقای شرایط اجتماع محلی از راه گسترش و بکارگیری ظرفیت موجود است. در حقیقت توانمندسازی برنامه حل مسئله از درون بر پایه توسعه اجتماعات محلی است. در این الگو ظرفیت های محلی برای پاسخگویی به نیازهای اجتماع شکوفا می شود که در آن مشارکت به مثابه نکته کلیدی در جهت بهره گیری از توان جمعی نگریسته می شود. اعتماد و مشارکت اجتماعی دو مولفه اصلی سرمایه اجتماعی است. سرمایه اجتماعی پدیده ای ضروری برای یک زندگی اجتماعی توام با پیشرفت و موفقیت است. در این پژوهش، تلاش بر آن است تا با نگاه و تأکید بر سرمایه ­های اجتماعی موجود در سکونتگاه­های غیررسمی، راهکارهایی در جهت هر چه اجرایی­تر کردن برنامه ­های ساماندهی و توانمندسازی سکونتگاه­های غیررسمی ارائه شود.

3-1- پرسش های پژوهش

پژوهش حاضر به دنبال پاسخگویی به پرسش های زیر می باشد:

1- مشکلات موجود در توانمندسازی سکونتگاه های غیر رسمی چیست؟

2- آیا میان سرمایه اجتماعی موجود سکونتگاه های غیررسمی و توانمندسازی این سکونتگاه ها رابطه­ایی برقرار است؟

3- چگونه و به چه طریق می توان با تقویت و تأکید بر سرمایه های اجتماعی موجود در سگونتگاه های غیر رسمی روند توانمندسازی و ساماندهی این سکونتگاه ها را ارتقاء و سرعت بخشید؟

4-1- بیان اهداف پژوهش

هدف اصلی رساله دستیابی به راهکارهای بکارگیری سرمایه های اجتماعی موجود در سکونتگاه­های غیررسمی در جهت ارتقاء و سرعت بخشیدن به روند برنامه های توانمندسازی و ساماندهی این سکونتگاه­ها می باشد تا بتوان از آن به عنوان یکی از مهم ترین عوامل در مشارکت­ پذیری ساکنین در فرایند توانمندسازی این سکونتگاه ها بهره جست، به گونه­ ایی که این امر موجب بهبود منابع و منافع افراد و در نتیجه افزایش رفاه و پایداری شهری شهروندان و ساکنین شود.

[1] Habitat

[2] اصطلاح کشورهای «جنوب» که توسط کمیسیون برانت از اوایل دهۀ 80 میلادی رایج شد، معادل کشورهای در حال توسعه، توسعه نیافته و یا جهان سوم به کار گرفته شده است.

فهرست مطالب:

1) فصل اول: کلیات تحقیق …………………………………………………………………………2

1-1) مقدمه……………………………………………………………………………………….. 2

1-2) بیان مسئله و ضرورت تحقیق……………………………………………………………… 4

1-3) سؤال تحقیق………………………………………………………………………………… 5

1-4) اهداف تحقیق……………………………………………………………………………….. 5

1-5) ساختار پایان نامه…………………………………………………………………………… 6

2) فصل دوم: پیشینه تحقیقاتی و منطقه مورد مطالعه…………………………………………8

2-1) مقدمه    …………………………………………………………………………………….. 8

2-1-1) پهنه­ بندی عرصه ­های طبیعی از نظر ریسک آتش­سوزی…………………………… 8

2-1-2) تحقیقات انجام شده در زمینه­ شبیه­سازی رفتار و گسترش آتش­سوزی………11

2-1-2-1) استفاده از سلول­های خودکار به منظور شبیه­سازی آتش­سوزی…………. 12

2-1-2-2) استفاده از مدل FARSITE به منظور شبیه­سازی آتش­سوزی………….. 14

2-2) منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………. 15

2-2-1) پوشش گیاهی……………………………………………………………………… 16

3) فصل سوم: چهارچوب نظری تحقیق…………………………………………………………20

3-1) مقدمه    ………………………………………………………………………………….. 20

3-2) آتش­سوزی………………………………………………………………………………… 20

3-2-1) انواع آتش­سوزی……………………………………………………………………. 21

3-2-1-1) آتش­سوزی زمینی (داخل خاک)………………………………………….. 22

3-2-1-2) آتش­سوزی سطحی…………………………………………………………. 22

3-2-1-3) آتش­سوزی تاجی……………………………………………………………. 22

3-2-1-4)آتش­سوزی تنه­ای……………………………………………………………. 23

3-3) مدلسازی رفتار آتش………………………………………………………………………. 22

3-4) سیستم­های شبیه­سازی رفتار آتش……………………………………………………… 23

3-4-1) مدل­های پیش بینی آتش سوزی و طبقه ­بندی آنها  ……………………………. 23

3-4-1-1) طبقه ­بندی بر مبنای مدلسازی جریان گرمایی……………………………. 25

3-4-1-1-1) مدل­های فیزیکی (تئوریکی)………………………………………… 25

3-4-1-1-2) مدل­های نیمه­تجربی (نیمه فیزیکی)……………………………….. 25

3-4-1-1-3) مدل‌های آماری (تجربی)……………………………………………. 26

3-4-1-1-4) مدل‌های احتمالی……………………………………………………. 27

3-4-1-2) طبقه ­بندی مدل­های آتش­سوزی براساس متغیرهای مورد مطالعه………. 27

3-4-1-3) طبقه ­بندی بر اساس سیستم فیزیکی مدل شده………………………….. 27

3-4-1-3-1) مدل‌های پیش ­بینی آتش­سوزی­های سطحی……………………….. 28

3-4-1-3-2) مدل‌های پیش ­بینی آتش­سوزی‌های تاجی…………………………. 28

3-4-1-3-3) مدل‌های پیش ­بینی آتش­سوزی زمینی……………………………… 29

3-4-1-3-4) مدل‌های پیش ­بینی آتش­سوزی‌های نقطه­ای………………………. 29

3-4-2) تکنیک­های شبیه­سازی آتش……………………………………………………… 28

3-4-2-1) سلول­های خودکار…………………………………………………………… 30

3-4-2-2)    انتشار موج بیضوی………………………………………………………… 31

3-4-2-2-1)مدل FARSITE……………………………………………………… 31

3-4-3) تکنیک انتشار FARSITE………………………………………………………… 31

3-4-4) مدل رفتار آتش در FARSITE………………………………………………….. 35

3-4-5) پارامترهای تأثیرگذار………………………………………………………………. 35

3-4-5-1)توپوگرافی…………………………………………………………………….. 37

3-4-5-2)پوشش گیاهی………………………………………………………………… 38

3-4-5-2-1)میزان تاج پوشش……………………………………………………… 38

3-4-5-2-2)ارتفاع توده جنگل…………………………………………………….. 38

3-4-5-2-3)مدل ماده سوختنی…………………………………………………… 39

3-4-5-3)   شرایط آب و هوایی……………………………………………………….. 41

3-4-5-3-1) دما و رطوبت نسبی………………………………………………….. 41

 

 

3-4-5-3-2) باد…………………………………………………………………….. 41

3-5) جمع­بندی…………………………………………………………………………………. 43

4) فصل چهارم: مواد و روش­ها………………………………………………………………….45

4-1) مقدمه:…………………………………………………………………………………….. 45

4-2) داده ­ها……………………………………………………………………………………… 46

4-2-1) توپوگرافی…………………………………………………………………………… 46

4-2-2) آب و هوا……………………………………………………………………………. 48

4-2-3) تاج پوشش منطقه…………………………………………………………………. 48

4-2-4) پراکنش گونه­ های درختی…………………………………………………………. 50

4-2-5) موانع گسترش آتش­سوزی………………………………………………………… 51

4-2-6) نرم افزار­های مورد استفاده………………………………………………………… 52

4-3) روش تحقیق………………………………………………………………………………. 52

4-3-1) انتخاب مدل ماده سوختنی……………………………………………………….. 52

4-3-2) مدلسازی جریان باد……………………………………………………………….. 54

4-3-3) ارتفاع توده جنگل………………………………………………………………….. 55

4-3-4) شبیه­سازی با بهره گرفتن از مدل FARSITE……………………………………….

4-4) سناریوهای مختلف شبیه­سازی گسترش آتش­سوزی…………………………….. 57

4-5) روش ارزیابی دقت………………………………………………………………………… 57

4-6) پهنه­ بندی از نظر وسعت گسترش آتش ………………………………………………… 58

5) فصل پنجم: نتایج و بحث  ……………………………………………………………………… 60

5-1) مقدمه……………………………………………………………………………………… 60

5-2) اجرای اولیه مدل در شرایط و سناریوهای مختلف …………………………………….. 60

5-2-1) شبیه­سازی در شرایط یکسان محیطی…………………………………………… 61

5-2-2) شبیه­سازی در شرایط محیطی مختلف و ماده سوختنی یکسان……………….. 63

5-2-3) شبیه­سازی در شرایط کاملاً مختلف محیطی ……………………………………. 65

5-3) شبیه­سازی آتش­سوزی رخ داده در منطقه مورد مطالعه در آذر ماه 1389 …………. 67

5-4) پهنه­ بندی از نظر خطر گسترش آتش (وسعت آتش­سوزی) …………………………..71

6) فصل ششم: جمع­بندی و پیشنهادات …………………………………………………….81

6-1) جمع­بندی…………………………………………………………………………………. 81

6-2) پیشنهادات ……………………………………………………………………………….. 82

چکیده:

یکی از معضلات پیش­روی مدیریت مراتع و جنگل­ها در نواحی شمالی کشور، آتش­سوزی­هایی می­باشد که خسارت­های زیست محیطی و مالی سنگینی را تحمیل می­ کند. مدیریت ریسک آتش­سوزی در ارتباط با اقدامات پیشگیرانه می ­تواند عرصه طبیعی را از گزند بسیاری از زیان­های ناشی از آتش­سوزی محافظت کند. مساحتی از عرصه ­های طبیعی که در نتیجه شروع آتش­سوزی ممکن است دچار حریق شود موضوعی است که کمتر به آن توجه شده است. بنابراین تحقیق حاضر تلاش دارد روش جدیدی را در زمینه پهنه­ بندی عرصه ­های طبیعی از نظر خطر گسترش و وسعت آتش­سوزی ارائه کند. به منظور شبیه­سازی نرخ گسترش و مساحت دچار آتش­سوزی در این تحقیق از مدل FARSITE که یک مدل برداری بررسی رفتار و گسترش آتش به شمار می­رود، استفاده شد. مدل ماده سوختنی به عنوان یکی از ارکان اصلی در شبیه­سازی با توجه به شرایط پوشش گیاهی منطقه تعیین گردید. تغییرات محلی سرعت و جهت باد که در نتیجه شرایط توپوگرافی منطقه حادث می­ شود، مدلسازی و در FARSITE مورد استفاده قرار گرفت. همچنین به منظور ارزیابی مدل FARSITE در شبیه­سازی گسترش آتش­سوزی در منطقه مورد مطالعه، از یک مورد آتش­سوزی که در منطقه به وقوع پیوست، استفاده گردید که دقت بدست آمده با بهره گرفتن از شاخص کاپا برابر 42 درصد می­باشد. مقایسه و تحلیل آتش­سوزی شبیه­ سازی شده با آتش­سوزی واقعی، نشان می­دهد مدل FARSITE قابلیت شبیه­سازی آتش­سوزی­های بالقوه را در عرصه ­های طبیعی منطقه دارا می­ باشد. بنابراین فرایند پهنه­ بندی دربرگیرنده شبیه­سازی­های متعددی از گسترش آتش­سوزی­های سطحی بالقوه می­باشد. مقایسه نتیجه نهایی پهنه­ بندی با سوابق آتش­سوزی­های موجود حکایت از سازگاری اینگونه نقشه­ ها با واقعیت موجود دارد.

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

منابع طبیعی به عنوان ثروت هر جامعه و امانتی برای آیندگان به شمار می‌رود. کسانی که از این ثروت و موهبت الهی استفاده می‌کنند موظفند که از آن به طور صحیح و اصولی بهره برداری نموده و آباد و سرسبز به نسل بعد از خود تحویل نمایند. زیرا امروزه ثابت شده است که منابع طبیعی بستر حیات کلیه موجودات زنده بوده و آبادانی و سرسبزی آن نشانه پیشرفت جوامع و زمینه ساز توسعه پایدار می‌باشد.

جنگل‌ها و مراتع نیز به عنوان بخشی از منابع طبیعی و همچنین مطرح بودنشان به عنوان مهمترین منابع تجدید شونده، اگر مورد بی­مهری انسان­ها قرار نگیرند و انسان­ها زمینه تضعیف و یا نابودی آنها را فراهم نکنند، هیچگاه به اتمام نمی‌رسند. در مورد تأثیرات مستقیم و غیر مستقیم عرصه ­های جنگلی و مرتعی می‌توان به تولید و حفظ خاک، تولید فرآورده ­های صنعتی و دارویی، تغذیه آبهای زیرزمینی، تولید اکسیژن، جلوگیری از سیل، ارزش­های تفرجگاهی، حفظ گونه­ های جانوری و حیات وحش و … اشاره نمود که انسان و سایر موجودات از آن بهره‌مند می‌شوند.

با این حال عوامل مختلفی در زمینه تخریب جنگل نقش دارند که از جمله آنها می‌توان به قطع بی­رویه درختان، تبدیل جنگل به زمین زراعی، چرای مفرط دام، آفات و بیماریها و آتش­سوزی اشاره نمود. در این میان آتش­سوزی از یک حساسیت خاصی نسبت به سایر عوامل تخریب کننده برخوردار می‌باشد  چرا که حتی یک آتش­سوزی محدود هم می‌تواند خسارات قابل ملاحظه­ای را موجب گردد.

سالانه سطح زیادی از جنگل‌های دنیا دچار حریق می‌شوند که این حریق نه تنها باعث نابودی پوشش گیاهی در منطقه حریق می‌شوند بلکه باعث اختلال در فرایندهای هیدرولوژیکی، افزایش فرسایش خاک و رواناب تولیدی این مناطق می‌شود.

بنابراین تعیین نواحی با ریسک بالای آتش­سوزی و همچنین شناسایی و پیش ­بینی رفتار و حرکات آتش­سوزی‌های بالقوه و بالفعل به منظور جلوگیری از آتش­سوزی‌های مهیب احتمالی و گسترش آن در نواحی مستعد، کاملاٌ لازم و ضروری به نظر می­رسد، که این کار با بهره گرفتن از روش­های تجربی و میدانی، کاری دشوار و هزینه­بر می‌باشد. به همین دلیل استفاده از روش­ها و تکنولوژی­های نوین می‌تواند جایگزین مناسبی برای روش­های سنتی بشمار رود. از جمله اینها می توان به سامانه­های اطلاعات جغرافیایی و تکنولوژی­های سنجش از دور اشاره کرد.

در همین راستا توسعه سامانه­های اطلاعات جغرافیایی کمک بسیار بزرگی به پیش ­بینی و مدل­سازی رفتار و گسترش آتش­سوزی‌های عرصه ­های طبیعی نموده است. زیرا همانگونه که پیداست، آتش­سوزی در جنگل­ها علاوه بر تأثیرپذیری از تراکم پوشش گیاهی، با عوامل دیگری نظیر رطوبت، ارتفاع، تیپ پوشش، شیب دامنه، نزدیکی به شهرها، روستاها و جاده­ها مرتبط است که همه این عوامل را می­توان به سهولت در سامانه اطلاعات جغرافیایی مدلسازی نمود. همچنین در صورت وجود اطلاعات جامع و کافی از عوامل تأثیرگذار، می­توان با بهره گرفتن از روش­های تحلیل مکانی در محیط GIS نسبت به تعیین نواحی پرخطر و طبقه بندی این مناطق از منظر میزان ریسک­پذیری در برابر گسترش آتش اقدام نمود.

تغییرات زمانی و مکانی گسترش و رفتار آتش می‌تواند با بهره گرفتن از مدل‌های فیزیکی، نیمه فیزیکی و تجربی توسعه یافته در طی سال­های اخیر، پیش ­بینی شود. از جمله این مدل‌ها، می­توان به مدل شبیه­ساز سطح آتش (FARSITE[1]) اشاره نمود که در واقع یک مدل نیمه فیزیکی در زمینه مدلسازی رفتار و حرکت آتش می‌باشد.

FARSITE یک مدل GIS مبنای شبیه­ساز دو بعدی گسترش آتش است که توسط سازمان جنگل­ها و کشاورزی ایالات متحده آمریکا و اساساً برای برنامه ریزی و مدیریت آتش­سوزی­های عرصه ­های طبیعی طراحی و توسعه داده شد(Finney, 2004). این مدل قادر است حرکت و رفتار آتش­ را در عرصه محیطی موردنظر محاسبه و گسترش جبهه آتش را در طول زمان و با در نظر گرفتن تغییرات شرایط آب و هوایی در زمان و مکان تعیین نماید. این مدل از اطلاعات مکانی مربوط به توپوگرافی، مواد اشتعال پذیر، به همراه وضعیت آب و هوایی منطقه استفاده می‌کند.

از چند دیدگاه می­توان از این مدل بهره جست (گزمه، 1391):

1- برای آموزش آتش­نشانان قبل از آتش­سوزی و استفاده از شبیه­سازی کامپیوتری برای درک بهتر رفتار آتش. متأسفانه بارها شاهد این بوده ایم که آتش­نشانان و جنگل­بانان در دام حریق گرفتار شده ­اند، تنها به این دلیل که اطلاعی از جهت و نحوه گسترش آتش­سوزی نداشتند. با داشتن اطلاعات کافی در این زمینه، احتیاط های لازم و موارد ایمنی به خوبی به امداد رسانان آموزش داده خواهد شد.

2- برای اختصاص نیروها و امکانات در زمان و مکان مناسب. مدیران و برنامه­ ریزان جنگل­ها و مراتع، با در دست داشتن مدلی مناسب و کارا، قطعاً در هنگام آتش­سوزی بهترین عملکرد و رفتار را در مورد آتش­سوزی­های مهیب خواهند داشت.

3- پهنه­ بندی منطقه از نظر وسعت حریق. در دسترس بودن اینگونه نقشه­ها،  به مدیران امر در زمینه شناسایی نواحی پرخطر از نظر احتمال و وسعت آتش­سوزی یاری رسانده و در انجام عملیات اطفاء حریق کمک شایانی می­رساند.

2-1- بیان مسئله و ضرورت تحقیق

جنگل­ها یکی از فرم­های حیاتی است که تحت تاثیر عوامل محیطی قادر به ادامه حیات به طور مستقیم می‌باشد. با این وجود، عوامل مخرب طبیعی و مصنوعی می‌توانند بر روند طبیعی آن تاثیر مثبت یا منفی گذاشته و باعث ایجاد تغییراتی در این اکوسیستم پویا و خود تنظیم گردند که یکی از این عوامل، پدیده آتش­سوزی می‌باشد (بخشنده و مهاجر، 1390).

آتش سوزی جنگل­ها و مراتع نه تنها از دیدگاه زیست محیطی بلکه از نظر اقتصادی، اجتماعی و امنیتی نیز یکی از اصلی‌ترین نگرانی­ها در بسیاری از نقاط جهان( Silvia, et al., 2010)  و نیز به عنوان یکی از مخربترین عوامل ایجاد تغییرات نامطلوب در اکوسیستم­های جنگلی در کوتاه مدت به شمار می­رود(Coban, 2010) . در این ارتباط نحوه جلوگیری از آسیب­های آتش­سوزی جنگل و مراتع بسیار مهم می‌باشد که در این راستا می­توان از طریق ارزیابی ریسک آتش­سوزی، پیش ­بینی رفتار و گسترش آتش­سوزی جنگل بر اساس مدل‌های شبیه­ساز، برای مدیریت فرونشانی آتش اقدام نمود.

افزایش مصرف سوخت­های فسیلی در دهه­های اخیر، پیامدهایی را به دنبال داشته که از جمله آن می­توان به افزایش گازهای گلخانه­ای در جو اشاره نمود، که این عامل تغییراتی را در اقیم کره­ی زمین در پی داشته است. یکی از مهم­ترین اثرات این تغییر اقلیم، تاثیر آن بر رخداد خشکسالی و شدت و مدت آن می‌باشد. یکی از تبعات پدیده­ خشکسالی، تأثیر گذاری آن بر فرایند آتش­سوزی مراتع و جنگل­ها می‌باشد، به طوری که هرگاه میزان رطوبت به علت کمبود بارش و افزایش دما، کاهش یابد، زمینه برای بروز آتش­سوزی در این بسترها مهیّا خواهد شد. بنابراین ضرورت دارد جهت کاهش خسارات ناشی از این پدیده، مطالعات فراگیری جهت پیش ­بینی مناطق پرخطر و اقدامات پیشگیرانه و ارائه راهکارهایی جهت کاهش خسارت­های ناشی از آن انجام گیرد.

براین اساس مدیریت آتش­سوزی می‌تواند به عنوان راهکاری برای جلوگیری از وارد شدن صدمات خارج از توان این اکوسیستم­ها و نتایج وخیم اقتصادی و اجتماعی آن در نظر گرفته شود. در این راستا سازمان­های مربوطه برای کاهش اثرات منفی آتش­سوزی، در ابتدا نیاز به شناخت مناطق آسیب پذیر داشته که بتوانند با این اطلاعات و مدیریت زمان، سرعت عمل به همراه برنامه ریزی دقیق و همچنین امکانات، تجهیزات و آموزشهای لازم و ضروری در این خصوص همت گماشته و بتوانند در کنترل و کاهش خسارات ناشی از آتش­سوزی نقش مؤثری ایفا کنند (جلیل پور و فرهادی، 1390).

ایران به دلیل قرار گرفتن در کمربند خشک کره­ی زمین و پرفشار جنب حاره­یی،­­­ شاهد نوسانات زیادی در میزان بارش مناطق مختلف و وقوع خشکسالی­­­­­­­­های ضعیف تا شدید در دوره­ های مختلف می‌باشد که این پدیده اقلیمی یکی از مهم­ترین عوامل مستعد برای ایجاد آتش­سوزی می‌باشد. این مساله در مناطق شمالی کشور نیز به دلیل وجود جنگل­های طبیعی و مصنوعی، می‌تواند بسیار نگران کننده باشد و بستری مناسب جهت ایجاد حریق و آتش­سوزی را در این مناطق

فهرست مطالب

عنوان                  صفحه

چکیده

فصل اول : مقدمه

1-1- كمومتریكس… 2

1-2- روش‌های كمومتریكس… 3

1-3- دسته‌بندی داده‌ها 5

1-3-1- داده‌های مرتبه صفر. 5

1-3-2- داده‌های مرتبه اول. 5

1-3-3- داده‌های مرتبه دوم 6

1-4- آنالیز چند جزئی. 7

1-5- روش‌های كالیبراسیون. 7

1-5-1- كالیبراسیون تك متغیره 7

1-5-2-كالیبراسیون چند متغیره 8

1-6- رگرسیون خطی چند تایی. 9

1-7- مولفه‌های اصلی(PC) یا فاكتورهای اصلی. 9

1-7-1- آنالیز مولفه‌های اصلی(PCA) 10

1-7-2- رگرسیون مولفه‌های اصلی (PCR) 11

1-7-3- تكنیك‌های رگرسیون. 11

1-8- تقسیم بندی روش‌های كالیبراسیون چند متغیره 12

1-9- روش های مشتقی در اسپکتروفتومتری. 12

1-10- مقدمه ای بر روش های مشتقی. 14

1-10-1- روش ها و مزایا 14

1-10-2- تکنیک های نوری و الکترونی در مشتق گیری. 15

1-10-3- تکنیک های ریاضی در مشتق. 16

عنوان                                           صفحه

1-10-4- حذف پس زمینه 17

1-10-5- اثرات پهنای طیف.. 18

1-11- مشکلات ماتریسی در مشتق. 19

1-12- مرحله كالیبراسیون (آموزش) و پیشگویی (تست) 20

1-12-1- طراحی آزمایش… 21

1-12-2- اثر نویز. 23

1-13- پیش پردازش داده‌ها 23

1-13-1- تمركز بر میانگین. 24

1-13-2- هم مقیاس كردن. 24

1-14- تصحیح سیگنال عمودی. 25

1-15- انتخاب فاكتورهای بهینه در كالیبراسیون. 26

1-15-1- الگوریتم اعتبار سازی دو طرفه 26

1-16- پارامترهای آماری. 27

1-17- تجزیه‌های اسپكتروفتومتری. 28

1-18- حسگر شیمیایی. 29

1-19- انواع حسگرهای شیمیایی. 30

1-19-1- حسگرهای گرمایی. 31

1-19-2- حسگرهای جرمی. 31

1-19-3- حسگرهای الکتروشیمیایی. 32

1-19-3-1- حسگرهای پتانسیومتری. 32

1-19-3-2- حسگرهای آمپرومتری. 33

1-19-3-3- حسگرهای رسانایی سنجی. 33

1-20- حسگرهای  نوری. 34

عنوان                                                                  صفحه

1-21- قواعد حسگری در حسگرهای نوری بر پایه جذب.. 35

1-21-1 جذب.. 36

 

1-22- شیمی پاسخ حسگر. 37

1-23- مکانیسم پاسخ در حسگرهای نوری. 40

1-23-1- حسگرهایی بر پایه تبادل یون. 40

1-23-2- حسگری بر اساس استخراج همزمان. 41

1-23-3- حسگری بر اساس شناساگرهای رنگزا و فلورسانس کننده 42

1-23-4- حسگری بر اساس رنگینه های حساس به پتانسیل. 43

1-24- روش های تثبیت.. 43

1-25-  مواد مورد استفاده به عنوان بستر تثبیت.. 47

فصل دوم  : تاریخچه

2-1- مروری بر تاریخچه روش‌های كالیبراسیون چند متغیره 51

2-2- مروری برتاریخچه حسگرهای نوری برای اندازه گیری کاتیونها 52

فصل سوم :‌ بخش تجربی

3-1- مقدمه 56

3-1-1- اسپكتروفتومتری. 56

3-2- تكنیک اسپكتروفتومتری. 57

3-2-1- مواد و دستگاه‌های مورد نیاز 57

3-2-1-1- تهیه محلول‌ها و استانداردها 58

3-2-1-2- نرم‌افزارهای مورد استفاده 59

عنوان                                                               صفحه

فصل چهارم : بحث و نتایج

4-1- بهینه سازی پارامترهای مؤثر در اندازه گیری همزمان سرب و جیوه 61

4-1-1- بررسی اثر غلظت واکنشگر بر روی فرایند تثبیت.. 61

4-1-2- بررسی اثر زمان تثبیت.. 62

4-1-3- اثر pH در اندازه گیری همزمان سرب و جیوه 63

4-1-4- زمان پاسخ حسگر. 65

4-2- منحنی کالیبراسیون. 66

4-3- حد تشخیص روش.. 68

4-4- بررسی تکرار پذیری در ساخت حسگرها 68

4-5-کالیبراسیون چند متغیره 69

4-5-1- انتخاب تعداد فاکتورهای بهینه 71

4-5-2- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش های مختلف کمومتریکس… 71

4-5-2-1- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش PLS. 71

4-5-2-2- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازش D-PLS. 73

4-5-2-3- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازشOSC-PLS. 75

4-5-2-4- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه توسط روش پیش پردازشD-OSC-PLS. 77

4-6- اندازه گیری همزمان سرب و جیوه  با بهره گرفتن از حسگر در نمونه های حقیقی. 79

نتیجه گیری. 81

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                              صفحه

شکل 1-1- نمایش ماتریس  X به Scores و  Loading توسط روش آنالیز مولفه های اصلی. 11

شکل 1-2- نمایش جذب ها و مشتق هایی از یک طیف گوسین. 13

شکل 1-3- نمایی از یک طیف دارای جذب زمینه و مشتق آن. 17

شکل 1-4- نمایشی از تفاوت در پهنای گسترده پیک ها 18

شکل 1-5- اثرات حذف پراکندگی. 19

شکل 1-6- نمایی از مشکلات ماتریسی بر روی طیف ها 20

شکل 1-7- طراحی فاکتوری بر اساس سه فاکتور 22

شکل 1-8- پیش پردازش داده ها. 25

شکل 1-9- آرایش کلی حسگر شیمیایی یا بیوشیمیایی. 30

شکل 1-10- مکانیسم تبادل یون برای تشخیص و اندازه گیری یک آنالیت کاتیونی در حسگر نوری. 41

شکل 1-11- مکانیسم استخراج همزمان آنالیت آنیونی همراه با پروتون به درون لایه حسگر. 42

شکل 1-12- اثر تشکیل جفت یون در چربی دوستی شناساگر. 46

شکل 3-1- شمایی از شکل ساختاری گالوسیانین. 58

شکل 3-2- طیف های مربوط به کمپلکس های سرب و جیوه با گالوسیانین. 59

شکل 4-1- اثر غلظت لیگاند بر میزان تثبیت بر روی فیلم های تری استات سلولز. 62

شکل 4-2- اثر زمان تثبیت واکنشگر بر پاسخ حسگر. 63

شکل 4-3- اثر pH در اندازه گیری سرب.. 64

شکل 4-4- اثر pH در اندازه گیری جیوه 64

شکل 4-5- اثر زمان تماس حسگر با محلول سرب.. 65

شکل 4-6- اثر زمان تماس حسگر با محلول جیوه 66

573 nm   67

565 nm.. 67

عنوان                                                                                    صفحه

شکل 4-9- نمودار  PRESSبرای فلزات سرب و جیوه با روش PLS. 72

شکل 4-10- نمودار  Scores برای فلزات سرب و جیوه با روش PLS. 72

شکل 4-11- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازش D-PLS. 74

شکل 4-12- نمودار Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازشD-PLS. 74

شکل 4-13- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازش OSC-PLS. 76

شکل 4-14- نمودار  Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روش پیش پردازشOSC-PLS. 76

شکل 4-15- نمودار PRESS برای فلزات سرب و جیوه با روش های پیش پردازشD-OSC-PLS. 78

شکل 4-16- نمودار Scoresبرای فلزات سرب و جیوه با روش های پیش پردازشD-OSC-PLS. 78

فهرست جداول

عنوان                                                                                                            صفحه

جدول 4-1- نتایج تجربی بدست آمده در تکرارپذیری در ساخت حسگرها. 68

جدول 4-2- غلظت های مختلف فلزات سرب و جیوه در مخلوط های دو جزئی استفاده شده در کالیبراسیون   70

جدول 4-3- غلظت های مختلف فلزات سرب و جیوه در مخلوط های دو جزئی استفاده شده در مرحله پیشگوئی    70

جدول 4-4- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS.. 73

جدول 4-5- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS-D… 75

جدول 4-6- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS-OSC… 77

جدول 4-7- نتایج به دست آمده در نمونه های سنتزی مربوط به سرب و جیوه با PLS-D-OSC… 79

جدول 4-8- نتایج به دست آمده در نمونه های حقیقی مربوط به اندازه گیری همزمان سرب و جیوه با روشPLS-D-OSC… 80

چکیده

سنسور نوری پیشنهاد شده برای تعیین مقادیری از سرب و جیوه به وسیله تثبیت گالوسیانین بر غشای تری استات سلولز. پیوندهای شیمیایی از یون های سرب و جیوه در محلول با گالوسیانین تثبیت شده بر روی سطح پیوند برقرار می کند که می توان آنها را توسط روش اسپکتروفوتومتری اندازه گیری کرد.از جمله عوامل مهم در این پروژه بهینه سازی pH محلول ،غلظت گالوسیانین ،زمان تثبیت و زمان پاسخ می باشد. این عوامل برای بهبود و بالا بردن حساسیت این روش مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد. بهترین راندمان این متد با1pH= ،غلظت گالوسیانین 006/0 مول بر لیتر ،زمان تثبیت 20 دقیقه و زمان پاسخ 20 ثانیه می باشد. با وجود همپوشانی که وجود داشت اندازه گیری سرب و جیوه انجام شد. اندازه گیری سرب و جیوه با بهره گرفتن از روش های کالیبراسیون چند متغییره اسپکتروفتومتری حداقل مربعات جزئی ((PLS استفاده شد. برای به دست آوردن کالیبراسیون به مقادیری از مخلوط های سرب و جیوه نیاز می باشد.تصحیح سیگنال عمودی (OSC) و روش مشتق درجه اول از تکنیک های پیش پردازش مورد استفاده برای از بین بردن اطلاعات نامربوط در استفاده از روش اسپکتروفتومتری می باشد. در این مدل از یک مخلوط 25 تایی مختلف از سرب و جیوه استفاده شد. در این پروژه برای اندازه گیری در نمونه های حقیقی از پیش پردازش D-OSC-PLS استفاده شد. مقادیر  RMSEP برای سرب و جیوه توسط  PLS45/0، 31/0،  D-PLS31/0، 21/0،  OSC-PLS17/0، 18/0 و توسط روش  D-OSC-PLS030/0، 03/0 به دست آمد. این روش برای اندازه گیری همزمان سرب و جیوه در نمونه های آبی به کاربرده می شود.

فصل اول

 

مقدمه

 

1-1- كمومتریكس

گستره وسیعی از روش‌های آمار و ریاضی جهت توصیف و تفسیر نتایج آزمایش‌های مختلف ارائه و بررسی شده‌اند. بررسی‌ها و مطالعات انجام شده در این زمینه منجر به پیدایش زیر شاخه‌هایی از قبیل بیومتری[2]، سایكومتری[3]، اكونومتری[4]، آمار دارویی[5] و غیره شده است. با رشد و تكامل سریع دستگاه‌های مورد استفاده در شیمی، در هر آزمایش حجم وسیعی از اطلاعات تولید می‌شود. این حجم زیاد داده‌ها، احتیاج به روش‌هایی جهت كاهش داده‌ها، نمایش واضح‌تر و استخراج اطلاعات مفیدتر را افزایش می‌دهد.

بدین ترتیب همراه با توسعه و پیشرفت شیمی تجزیه دستگاهی، علوم كامپیوتر و تكنولوژی و به عنوان ابزارهای كمكی جهت تسهیل به كار گرفته شدند. به كارگیری ریاضی، آمار پیشرفته و كامپیوتر در شیمی منجر به پیدایش شاخه‌ای جدید به نام كمومتریكس گردید.

علم جوان و جدید كمومتریكس در دهه‌ های اخیر رشد چشمگیری داشته است. این پیشرفت قابل ملاحظه به توسعه ابزارهای هوشمند و خودكار شدن آزمایشگاه ها و استفاده از كامپیوترهای قدرتمند بر می‌گردد. در دهه هفتاد میلادی بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی شیمی تجزیه از روش‌های آماری و ریاضی در آنالیزهای خود استفاده كردند. امروزه كمومتریكس به ابزاری مناسب برای آنالیز كمی در همه زمینه‌های شیمی و به خصوص تجزیه تبدیل شده است و كمتر آنالیستی هست كه به استفاده از روش‌های ریاضی و آماری در كارهای روزمره خود نیاز پیدا نكند [5-1].

ریشه كمومتریكس به سال 1969 بر  می‌گردد وقتی كه  جورز،[6]  كوالسكی[7] و  آیزنهاور[8]  مقالاتی را  در زمینه