عباسعلی داداشی رودباری

دگرگونی های آب وهوایی که ناشی از دگرگونی توزیع مقادیر فرین است به یکی از بحران های پیش روی بشر در سده اخیر تبدیل شده است. با آشکار شدن دگردیسی آب وهوا در مقیاس منطقه ای و بسامد رخدادهای فرین این پژوهش پایش دورنمای اثر گرمایش جهانی بر روند فرین های سرد ایران را هدف اصلی خود قرار داده است. به این منظور داده های مدل دینامیکی ترکیبی هواسپهر-اقیانوس EH5OM تحت سناریو انتشار A1B برای دوره زمانی 1/01/2015 تا 31/12/2050 میلادی با تفکیک مکانی 75/1×75/1 درجه قوسی از مرکز فیزیک ماکس پلانک بارگیری گردید. در گام بعدی جهت ریزمقیاس نمایی مدل EH5OM از مدل مرکز فیزیک نظری عبدالسلام موسوم به REGCM4 استفاده شد و داده های مدل با تفکیک مکانی 27/0×27/0 درجه قوسی خروجی گرفته و ماتریسی به ابعاد 2140×13410 ایجاد گردید. برای شناسایی روزهای فرین سرد از نمایه بهنجار شده ی دمای فوجیبه فومیاکی موسوم به انحراف بهنجار شده دما (NTD) استفاده شد و روند روزهای فرین با استفاده از روش نا پارامتریک Mann-Kendall و شیب روند با استفاده از روش Sen's محاسبه و در گام پایانی با استفاده از شبکه عصبی خودسازمانده (SOM) نقشه های ماهیانه ترسیم گردید. نتایج نشان داد بر اساس سناریو A1B بیشینه روند کاهشی فرین های سرد مربوط به فصل بهار، ماه دسامبر، مارس و ژانویه است و در مقابل بیشینه گستره روند مثبت فرین های سرد ایران در ماه های اکتبر و نوامبر نمایان گشت که این نکته گویای دگرگونی بی هنجاری منفی دمای کشور در دهه های آینده در فصل پاییز می باشد.

ابرها در چرخه آب و شکل گیری اقلیم های مختلف از اهمیت بالایی برخوردار می باشند. توزیع مکانی روزهای ابرناکی و روند تغییرات آن در جهت اتخاذ تصمیمات و راهبردهای محیطی حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش بررسی روند تغییرات مکانی و زمانی سالانه تغییرات روزهای ابرناکی در ایران بر مبنای روش های زمین آمار می باشد. روش پژوهش براساس آمار و اطلاعات روزهای ابری 43 ایستگاه همدید از سال 1970 الی 2010  انجام شد. به منظور تعیین الگوی فضایی از روش های مختلف درون یابی زمین آمار استفاده شد. برای سنجش دقت این روش ها از معیارهای اعتبارسنجی MAE،MBE وRMSE و برای ارزیابی روند تغییرات از روش من – کندال و کمترین مربعات استفاده گردید. نتایج نشان داد از شمال به جنوب و از غرب به شرق ایران، تعداد روزهای ابری کاهش می یابد و تفاوت مکانی زیادی در تعداد روزهای ابرناکی در کشور وجود دارد.  توزیع زمانی – مکانی روزهای ابری در کشور نیز تابع مؤلفه های مکان می باشد و عامل عرض جغرافیایی بیشترین تأثیر را دارد. نتایج معیارهای اعتبارسنجی نشان داد که برای ابرناکی سالانه روش های GPI و C/K، در فصل زمستان روش درون یابی C/K، در فصل بهار روش IDW، در فصل تابستان LPI و در فصل پاییز روش های RBF وEBK از عملکرد بالاتری در توزیع مکانی ابرناکی برخوردار می باشند. روند تغییرات روزهای ابری در کشور بیشتر کاهشی بوده، در بیش از نیمی از ایستگاه های موردمطالعه این روند کاهشی معنی دار آشکار گردید. از آنجایی که مقدمه بارش ابرناکی است، نتایج تحقیق در پیش آگاهی مدیریت ریسک مخاطرات هیدروکلیمایی و مدیریت منابع آبی حائز اهمیت می باشد.

تروپوپاز لایة انتقالی از وردسپهر به پوش سپهر است. این لایه تعیین کنندة حد بالایی و ضخامت وردسپهر است. در پژوهش حاضر از داده های ژرفاسنج مادون قرمز اتمسفری (AIRS) سنجندة مودیس آکوا ماهواره (EOS) استفاده شد. این محصول به شکل پارامترهای ژئوفیزیکی است و در شبکه ای به ابعاد 1×1 درجة قوسی توزیع شده است. این داده ها از 180- تا 180 طول جغرافیایی و 90 تا 90 عرض جغرافیایی موجودند که از سامانه تطبیقی پردازش مودیس (MODAPS) دریافت شدند. پس از بارگیری تصاویر مربوط به سال های 2003 تا 2015 میلادی، داده ها وارد نرم افزار MATLAB شد و مقادیر ارتفاعی تروپوپاز برای ماتریسی به ابعاد 12×155 برای هر سال محاسبه شد (155 معرف مقادیر شبکه های محاط در مرز ایران و دوازده ماه های سال اند). نتایج حاصل از پردازش های تصویر وارد محیط نرم افزار ArcGis10.2 شد و نقشه های هر ماه با استفاده از روش کریجینگ به واسطة کمترین مقدار خطا تهیه گردید. نتایج نشان داد در ماه فوریه بیشترین اختلاف ارتفاع بین جنوب و شمال کشور رخ می دهد. تقریباً در همة پهنة کشور منحنی هم ارتفاع موازی و مداری اند. در ماه های گرم سال ارتفاع تروپوپاز در جنوب شرق کاهش می یابد و بالاترین ارتفاع تروپوپاز در مرکز کشور رخ می دهد.

امروزه شهرنشینی و پیامدهای زیست محیطی آن بر همگان آشکار شده است. از میان عوامل ویرانگر شهری، سیاستمداران و پژوهشگران حوزه علوم محیطی، بیش از هر عامل دیگری به جزایر حرارتی توجه داشته اند. هدف از این پژوهش، شناسایی مناطق بحرانی زیست محیطی جزایر حرارتی شهری اصفهان است. برای دستیابی به این هدف، ابتدا 9 تصویر مربوط به دوره گرم سال، طی دوره آماری 2013 تا 2015 از ماهواره لندست 8 بارگیری و سپس پیش پردازش های لازم، دمای سطح زمین (LST) و شاخص تفاضل بهنجارشده پوشش گیاهی (NDVI) محاسبه شد. در ادامه از شاخص قیاسی وضع بحرانی زیست محیطی (ECI) برای شناسایی مناطق حساس استفاده شد. نتایج نشان داد به دلیل وجود جزایر حرارتی سرد ( 1) بین مرکز شهر و حومه، شیب حرارتی تندی وجود دارد و بزرگ ترین جزیره حرارتی شهری در منطقه 6 شناسایی شد. جزایر حرارتی کانونی و جزایر حرارتی نواری، دو گونه دیگر از جزایر حرارتی شهری هستند که پس از مناطق پیرامونی، در بیشترین مناطق این شهر دیده شد. بیشترین حساسیت زیست محیطی در مناطق جنوبی شهر (منطقه 6 شهری) و کمترین حساسیت زیست محیطی نیز در مرکز شهر (مناطق 1 تا 3 شهری) بود. بر این اساس، توسعه بام سبز و پوشش گیاهی سازمان یافته و متناسب با آب و هوای بومی، بهترین راهکار برای تعدیل جزیره حرارتی و برون رفت از بحران پیش روست.

دمای سطح زمین یکی از پارامترهای مهم برای تعیین بیلان انرژی زمین، مطالعات هواشناسی و محیطی است. از طرفی رشد سریع جمعیت، توسعه شهرها، پدیده آلودگی محیط زیست، تغییر شرایط آب و هوایی، پدیده وارونگی هوا ازیک طرف و فعالیت های زیست محیطی مانند ایجاد فضای سبز از طرف دیگر جمله عواملی هستند که بر کیفیت محیط زیست انسان تأثیر می گذارند. دمای هوا و دمای سطحی زمین شاخص هایی هستند که اهمیت آن ها رو به افزایش است. پژوهش پیش رو باهدف نقش مؤلفه های جغرافیایی در جزایر حرارتی شهر مشهد انجام شد به این منظور تصاویر سنجندهETM + ماهواره LANDSAT7 برای جولای 2012 میلادی بارگیری گردید و سپس شاخص های کسر پوشش گیاهی، شاخص تفاضل بهنجار شده پوشش گیاهی و دمای سطح زمین استخراج گردید. نتایج پژوهش نشان داد که رابطه دمای سطح زمین با درصد پوشش گیاهی اکثر مناطق با دمای بالا (از حدود 36 تا 43 درجه) یا جزایر حرارتی منطبق بر فضاهای باز حاشیه و داخل شهری می باشد که عمده دلیل ایجاد این جزایر حرارتی، فقر پوشش گیاهی و مناطق ساخته شده شهری است. همچنین یک رابطه مستقیم و مثبت قوی بین دمای سطح زمین (LST) با سطوح شهری و یک همبستگی معکوس قوی بین شاخص تفاضل بهنجار شده پوشش گیاهی (NDVI) و دمای سطح زمین در شهر مشهد مقدس وجود داشت.

تأثیر تغییرات آب وهوایی بر تقاضای انرژی برای نیاز گرمایش ساختمان ها امری غیرقابل اجتناب خواهد بود؛ لذا بایسته است به پیش بینی آب وهوای آینده پرداخته شود تا زمینه توسعه، انطباق و استراتژی های مناسب انرژی فراهم گردد. در این پژوهش به منظور ارزیابی نقش توپوگرافی بر دورنمای نیاز گرمایشی ایران از داده های دمای روزانه مدل EH5OM موسسه ماکس پلانک طی دوره آماری (2050-2015 میلادی)، تحت سناریو A1B با تفکیک 75/1 درجه قوسی، برای گستره ایران بارگیری گردید. در گام بعدی داده های نامبرده با تفکیک مکانی 27/0× 27/0 قوسی توسط مدل (RegCM4) ریزمقیاس شدند. سپس با استفاده از روش زمین آمار کریجینگ داده های روزانه دمایی در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد که نتیجه آن ماتریسی به ابعاد 7200×13140 به دست آمده و نیاز گرمایشی کشور برای دوره آتی بر روی این ماتریس با استفاده از مدل UKMO محاسبه گردید. نتایج نشان داده است که نیاز گرمایشی در ایران دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. واسنجی مدل های رگرسیونی کلاسیک (OLS) و وزن دار جغرافیایی (GWR) نشان داد که در مناطق وسیعی که دارای افت وخیز ارتفاعی زیادی می باشند مدل های رگرسیونی کلاسیک نمی تواند روابط نیاز گرمایشی را با ارتفاع مدل سازی نماید. به طورکلی کشور از لحاظ دورنمای نیاز گرمایشی به سه بخش جلگه ها و سواحل جنوبی و پسکرانه ای، نوار کوهستانی و کوهپایه ای و بالاخره دشت ها و چاله های داخلی و بیرونی قابل پهنه بندی است و وردایی فضایی نیاز گرمایشی برآورد شده مبتنی بر ارتفاع نشان داده است که افزایش مقدار نیاز گرمایشی رابطه مستقیمی توپوگرافی پیچیده محلی دارد.

در این پژوهش، با توجه به نیازسنجی انجام شده در حوزة انرژی، به مدل سازی و تحلیل فضایی دورنمای نیاز سرمایشی  ایران پرداخته شد. نخست داده های دمای روزانة مدل EH5OM مؤسسة ماکس پلانک طی دورة آماری 2015 2050، تحت سناریوی A1B، با تفکیک 75 /1 درجة قوسی، برای گسترة ایران بارگیری شد. سپس، داده های نام برده، با تفکیک مکانی 27 /0×27 /0 قوسی، به وسیلة مدلریزمقیاس شدند. درگام بعدی دمای روزانة به دست آمده از خروجی مدل منطقه ایبا استفاده از روش زمین آمار کریجینگ در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد و نیاز سرمایشی کشور برای هر ماه به ازای هر یاخته (در مجموع 7200 یاخته) محاسبه شد. نتایج خودهمبستگی فضایی برای دورنمایی نیاز سرمایشی ایران با استفاده از موران محلی نشان می دهد که نیاز سرمایشی ایران در دهه های آتی دارای ساختار فضایی است و به شکل خوشه ای توزیع خواهد شد. شاخص محلی همبستگی مکانی () نشان می دهد که بیشترین نیاز سرمایش کشور در ماه های آوریل تا سپتامبر خواهد بود؛ بر این اساس، پهنة جنوبی کشور بیشترین نیاز و نوار کوهستانی کمترین نیاز سرمایشی را تجربه خواهند کرد. مقایسة دورنمای نیاز سرمایشی با دورة مشاهداتی نیز نشان از جابه جایی مکانی نیاز سرمایشی کشور به ارتفاعات بلندتر را دارد.

در دهه های اخیر، تغییرات آب وهوایی و تخریب محیط زیست، در باختر و جنوب ایران، به افزایش فراوانی توفان های غباری و کاهش میانگین افق دید انجامیده است. پژوهش حاضر با هدف دسته بندی توفان های غباری جنوب ایران و شناسایی روابط فراوانی آنها با ویژگی های کم فشار سند شامل فشار و موقعیت آن انجام شد. داده های روزانه این تحقیق شامل شناسه های یازده گانه گردوغبار از سازمان هواشناسی برای 17 ایستگاه داده سنجی جوی از سال 2000 تا 2009 بود. رسم 120 نمودار فراوانی روزانه ایستگاه های درگیر غبار، امکان شناسایی 354 توفان غباری را فراهم کرد. دسته بندی توفان های شناسایی شده در سه رده فراگیر، نیمه فراگیر و کوچک، امکان تعیین 25 توفان برگزیده را با لحاظ شناسه های فراوانی شهرهای درگیر و تاریخ روز اوج فراهم کرد. ترکیب داده های فشاری تاریخ های روزهای اوج هر رده (12 UTC) بر پایه برنامه «C++» در محیط «متلب»، امکان دستیابی به مدل های ترکیبی فشار تراز دریا را در محیط «سورفر» فراهم ساخت. نتایج نشان داد کم فشار جلکه سند طی توفان های فراگیر، عمیق و متمرکز ظاهر می شود و «جنوب صحرا (حجاز (جنوب ایران» و «سوریه(عراق (جنوب ایران»، دو مسیر اصلی و «آسیای میانه (جنوب ایران» مسیر فرعی مکش و انتقال غبار طی توفان های فراگیر به سمت جلگه سِند هستند. این کم فشار طی توفان های نیمه فراگیر، سطحی و پراکنده با مسیرهای فرعی مکش نمایان شد و طی توفان های کوچک نمودی نداشت. در مجموع، از تحقیقات پیشین، دو یافته «غرب سو شدن جریان های هوا در ترازهای پایین و میانی جو در جنوب ایران» و «کاهش نم نسبی هوا بویژه در لایه پایین» و از تحقیق کنونی «عمیق تر و متمرکز شدن کانونهای کم فشار سند»، سه فراسنج هستند که پایش همزمان آنها، می تواند به هشدار گردوغبار در استان های جنوبی ایران قابلیت اعتماد بالاتری ببخشد و فرصت برنامه ریزی، لحاظ تدابیر ایمنی و نصب تجهیزات را بیفزاید.

در این پژوهش، به منظور واکاوی تعداد روزهای بارانی ایران، از پایگاه داده - بارش آفرودیت طی دورة آماری 56ساله استفاده شده است. همچنین، نقش مؤلفه های جغرافیایی در تعداد روزهای بارانی بررسی شده است. نتایج نشان داد متوسط روزهای بارانی ایران 38 روز است؛ با وجود این، بارش 36 /62 درصد از گسترة کشور از 38 روز نیز کمتر است. بیشینة روزهای بارندگی ایران با 147 روز در جنوب غرب دریای خزر واقع شده است. از سوی دیگر، کمینة روزهای بارانی ایران با 9 روز در جنوب شرق ایران قرار دارد. بررسی ها و تحلیل های آماری نشان داد بهترین تقسیم بندی از روزهای بارانی ایران تقسیم کشور به شش پهنه است. این شش پهنه عبارت اند از: 1. پهنة خزری با تعداد روزهای بارانی 126 روز؛ 2. پهنة بارشی ایران شامل مناطق کوهستانی غرب، شمال غرب، و شمال شرق با تعداد روزهای بارانی 77 روز؛ 3. پهنة کوهپایه ای با 57 روز؛ 4. پهنة نواری بین ارتفاعات و مناطق پست داخلی بادپناه داخلی با 38 روز بارانی؛ 5. پهنة ایران مرکزی و نواحی بادپناه داخلی با 27 روز بارانی؛ 6. فقیرترین منطقة بارشی ایران شامل کویرها و چاله های شرقی و نواحی جنوب شرق است با متوسط تعداد روزهای بارانی 17 روز.

مقدمه: امروزه با توجه به تغییرات آب و هوایی، مخاطرات اقلیمی از مهم ترین تهدید ها و چالش ها برای بشر محسوب می شوند که در این بین، سیلاب، یکی از مرسوم ترین مخاطرات است. در کشور ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و شرایط اقلیمی، این مخاطره هرساله خسارات جانی و مالی زیادی بر اراضی زراعی، زیرساخت ها و سکونتگاه های کشور وارد می آورد. منطقه هراز به عنوان یکی از مناطق عمده جمعیتی در شمال کشور در محدوده دو استان مازندران و تهران، با داشتن یکی از شریان های مواصلاتی عمده، هر ساله با رخداد سیلاب مواجه است. از این رو، مطالعه حاضر با هدف مدل سازی بارش- رواناب برای مدیرت ریسک سیلاب در مسیر اصلی جاده هراز تدوین شده است. روش : روش تحقیق در پژوهش حاضر اسنادی- آماری است و به تناسب هدف و محتوا، تحقیق بر مبنای استفاده از آمار اقلیمی، اطلاعات مکانی و تصاویر ماهواره ای منطقه هراز قرار دارد. از مدل عددی HEC-HMS برای مدل سازی سیلاب استفاده شده است. با این مدل می توان آبنمود هر پیشامد بارش را تولید کرد. در این خصوص ویژگی های توپوگرافی و هیدرو ژئومورفولوژیکی منطقه مورد مطالعه، به صورت کمّی در قالب رستری به عنوان نمایه های توپوگرافی تعریف و در ادامه، 29 زیرمنطقه مشخص گردید. با تکمیل اطلاعات مورد نیاز، دوره برگشت میان مدت و طولانی مدت، هیدروگراف سیل و نقشه سیل خیزی برای منطقه مشخص شد. از روش سنس، برای بررسی وضعیت تغییرات بارش در منطقه استفاده شد. یافته ها: روند افزایشی در بارش منطقه و همچنین تغییر زمان بارش ها به انتهای فصول به خصوص فصول زمستان و تابستان، وجود بی نظمی در سامانه آب و هوای منطقه در اثر تغییر اقلیم جهانی و گرم شدن کره زمین را نشان می دهد. بر مبنای نتایج مدل، در دوره های بازگشت میان مدت و طولانی مدت، مناطق تیران و اندوار مستعدترین مناطق سیل خیز در منطقه هراز محسوب می شوند. پهنه های سیلابی بزرگ در رودخانه هراز حدود 300 متر و بستر کوچک رودخانه20 تا 35 متر می باشد. پهنه سیلابی فعال رودخانه حدود 100 تا 150 متر است که بخش هایی از این پهنه می توانند به صورت متناوب غرقاب شوند. مناطق بخش جنوبی منطقه هراز، به دلیل نبود پوشش گیاهی و برفگیر بودن منطقه، بیشتر از دیگر مناطق، مستعد رواناب ها و سیلاب های مهیب می باشد. وجود چنین شرایطی، این مناطق را نیازمند مطالعات آبخیزداری جامع و سامانه های مهار سیلاب و همچنین تأسیس و تجهیز ایستگاه های امدادی برای زمان بحران می کند. نتیجه گیری: با تلفیق سامانه اطلاعات جغرافیایی و مدل های هیدرولوژیک، می توان اثر متقابل عوامل فیزیوگرافیک و اقلیمی را بر پتانسیل سیل خیزی حوزه های آبخیز بررسی کرد. با درنظر گرفتن هم زمانی دبی اوج، مناطق مهم مسکونی و ارتباطی و نقش روندیابی سیل در آبراهه، اولویت بندی پتانسیل سیل خیزی مناطق پرخطر را به نحو مناسب تری انجام داد. با توجه به اینکه زیربنای مدیریت بحران بر پیشگیری است، بنابراین واکاوی مناطق سیل خیز می تواند در برنامه ریزی های پیشگیرانه قبل از وقوع سیل مؤثر باشد. نتایج پژوهش حاضر برای اعمال برنامه های مدیریت ریسک سیلاب در قبل از وقوع بحران نیز حائز اهمیت است

شرایط نامطلوب آسایش حرارتی (تنش های سرمایی و گرمایی) بر جسم و روان انسان تأثیر گذاشته و نتیجه آن فرد متحمل ناراحتی، از دست دادن کارایی و سرانجام مختل شدن سلامتی می گردد.این در حالی است که شرایط آسایش حرارتی مطلوب اثرات مثبتی رابه جامی گذارند.در پژوهش پیش رو به ارزیابی تطبیقی شاخص های دمای معادل فیزیولوژیک ( ) و متوسط نظر پیش بینی شده ( ) از فراسنج های اقلیمی میانگین درازمدت60 ساله (2015-1955 میلادی) ایستگاه همدید سبزوار شامل درجه حرارت، میانگین، درجه حرارت کمینه روزانه، میانگین درجه حرارت بیشینه روزانه، دمای هوای خشک برحسب درجه سانتی گراد، فشار بخار برحسب هکتوپاسکال، رطوبت نسبی در حسب درصد، سرعت باد برحسب متر بر ثانیه و میزان ابرناکی آسمان برحسب اکتااستفاده شده است.نتیجه این پژوهشنشان می دهد که دوره آسایش اقلیمی در شهر سبزوار بسیار محدود است. به طوری که دوره آسایش اقلیمی فقط به مدت 35 تا 40 روز با دو اوج پاییزه و بهاره به طول می انجامد؛ و این در حالی است که دوره تنش گرما در حدود 50 روز از تیرماه تا حوالی 20 مرداد ادامه می یابد. ولی عاملی که به عنوان مشکل اصلی ازنظرآسایش حرارتی در شهر سبزوار شناخته شده است حاکمیت دوره طولانی و تنش زای سرماست، به طوری که تنش سرمایی با درجات مختلف تغییرباً 190 روز از سال، ازدهه سوم مهرماه آغاز و این شرایط تا دهه دوم فروردین ادامه می یابد.

شناسایی رفتار بارش از مهم ترین اصول برنامه ریزی های محیطی به شمار می رود. چرا که رفتار بارش در بلندمدت راه را برای برنامه ریزی های محلی و منطقه ای هموار می نماید. پژوهش پیش رو با هدف پیش آگاهی مدیریت سیلاب در حوضه ی آبریز هراز واقع در جنوب استان مازندران انجام شده است. بدین منظور از تحلیل روند و تکنیک تحلیل طیفی استفاده شده است. داده های بارش مورد نیاز در بازه ی زمانی 2007-1951 از  پایگاه داده ی بارش آفرودیت اخذ شده است. نتایج نشان داد که ضریب تغییرات بارش در سطح حوضه در ماه های گرم سال نسبت به دوره ی سرد سال بیشتر بوده است. همچنین با توجه به آماره های پراکندگی به دست آمده، بزرگ ترین خوشه های بارش در حوضه ی آبریز هراز در فصل زمستان ایجاد می شوند که نشان دهنده ی نظم نسبی بارش در منطقه ی مورد مطالعه می باشد. تحلیل طیفی مشاهدات بارش، حاکی از وجود چرخه های سینوسی معنی دار 2-3، 5-3، 5-11 و 11 سال به بالا در منطقه ی مورد مطالعه است. وجود این چرخه ها را می توان به تأثیر عوامل کلان مقیاس جوی- اقیانوسی نسبت داد. شیب خط روند به دست آمده برای بارش سالانه ی حوضه ی آبریز هراز 67/7 میلی متر بر دهه به دست آمد. مهم ترین ساز و کاری که می توان بر اساس آن با وجود روند افزایشی دما، مقادیر مثبت بارش را در حوضه ی آبریز هراز توجیه نمود، ساز و کار «مرطوب ترشدن گرم تر» است که بر اساس آن هر چه دمای سطحی منطقه بالاتر باشد، مقدار بارندگی بیشتر است.

پدیدة جزیرة حرارتی شهری، با توجه به دگرگونی های هواسپهری همراه با افزایش شهرنشینی، طی سال های واپسین شدت یافته است. الگوهای فضایی- زمانی ترکیبات بیوفیزیکی که دربرگیرندة پوشش گیاهی، سطح نفوذناپذیر و نوع خاک در شهرند جزایر حرارتی شهری را تحت تأثیر چشمگیری قرار می دهند. هدف از این پژوهش مطالعة نقش پارامترهای بیوفیزیکی شهری در شکل گیری و خوشه ای شدن جزایر حرارتی شهری مشهد مقدس است. به منظور دستیابی به هدف مطرح شده، تصاویر حسگرهای OLI و TIRS ماهوارة لندست 8 برای اوت سه سال 2013، 2014 و 2015 استفاده شد. برای استخراج مقادیر UHI از LST، از یک رویکرد نوآورانة شیء گرا استفاده شد؛ به طوری که پس از محاسبة دمای سطح زمین (LST) با استفاده از شاخص محلی همبستگی مکانی (LISA) خوشه های گرم و سرد جزایر حرارتی مشهد استخراج شدند. برای ارزیابی ترکیبات بیوفیزیکی شهر مشهد نیز سه شاخص NDVI، NDBI و NDBal به کار برده شد. نتایج نشان داد در تحلیل همبستگی دوبه دو پارامترهای بیوفیزیکی با دمای سطح زمین، با شدت مقدار LST، ناهمگنی فضایی خوشه ها به شکل غیرخطی افزایش می یابد. تحلیل های مکانی سه نوع جزیرة حرارتی شهری را آشکار کرده است: جزایر حرارتی پیرامونی، جزایر حرارتی کانونی و جزایر حرارتی خطی. تحلیل خودهمبستگی فضایی با شاخص های موران و گری نشان از مقداری کاهشی دارد که مبین ازبین رفتن نظم فضایی دمای سطح زمین شهر مشهد است. همبستگی مکانی با شاخص موران محلی بر افزایش وسعت جزایر حرارتی گرم در طول دوره های مورد مطالعه تأکید داشته است.

محدودیت ذخایر انرژی فسیلی، بشر را برای جایگزین کردن منابع انرژی جدید به چالش کشانده است. در این بین، باد به عنوان یکی از مظاهر انرژی های نو از جایگاه ویژه ای برخوردار است. استان اصفهان با توجه به وضعیت توپوگرافی و موقعیت نسبی خود، از مناسب ترین مکان ها برای احداث نیروگاه بادی می باشد. در این پژوهش برای تعیین مکان های مناسب جهت احداث نیروگاه بادی در استان اصفهان، معیارهای مختلفی مد نظر قرار گرفت و فرایند تحلیل سلسله مراتبی برای وزن دهی به لایه ها انتخاب و به کمک نرم افزار Expert choice پیاده سازی گردید. برای فازی سازی معیارها، داده ها وارد نرم افزار IDRISI گردیده و براساس نظرات کارشناسی، نقاط کنترل و نوع تابع فازی برای هر یک از لایه ها مشخص گردید. سپس از نرم افزار Arc GIS، به منظور همپوشانی لایه ها استفاده شد و در نهایت، استان اصفهان از نظر قابلیت احداث نیروگاه بادی به چهار سطح عالی، خوب، متوسط و ضعیف تقسیم گردید.

در بین فراسنج های اقلیمی، بارش به دلیل تعامل پیچیده با عوامل و عناصر اقلیمی از خود رفتاری چندگانه و پیچیده ای بروز می دهد که موجب توجه ویژه محققین بدان شده است. سال هاست رویکرد محققان علوم محیطی از آمار کلاسیک به آمار فضایی معطوف شده است.به همین دلیل اقلیم شناسان نیز باید با مبانی این علم آشنا شوند و توابع تحلیلی آن را مبنای مطالعات خود قرار دهند.در مطالعه حاضر با استفاده ازروش های نوین آمار فضایی مانند خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ، رفتار مکانی بارش فصلی در غالب چندین آماره ارائه گردیده است.بررسی های آماری نشان داد که فصل تابستان بیش ترین ضریب تغییرات بارش (50/267) ایران را دارا است که توسط شاخص های ضریب درجه اوج و گیتس اورد جی نیز تأییدشده است. بالاترین ناهنجاری مکانی بارش بر اساس شاخص پراکندگی فصول تابستان و پاییز معرفی شده اند. همچنین به استناد خروجی های شاخص اندازه خوشه بزرگ ترینخوشه های بارشی ایران در فصل زمستان ایجاد می گردد که نشان دهنده نظم نسبی بارش ایران می باشد. نتایج آماره های فضایی نیز نشان داد که تغییرات درون سالی بارش در ایران دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. بر اساس شاخص محلی موران و لکه های داغ، بارش در کرانه های ساحلی دریای خزر و بخش های غرب و جنوب غرب ایران (عمدتاً زاگرس) دارای خودهمبستگی فضایی مثبت (خوشه های بارش باارزش بالا) و در بخش هایی از نواحی مرکزی و همچنین بخش هایی از جنوب شرق ایرانو نواحی مرکزی دارای خودهمبستگی فضایی منفی (خوشه های بارش باارزش پایین)بوده است.

بخار آب موجود در جو، با جذب امواج تشعشعی با طول موج بلند بر تعادل دمای زمین تأثیر بسزایی می گذارد؛ ازاین رو، هدف اصلی این پژوهش شناسایی پراکنش فضایی رطوبت نسبی در ایران است. به این منظور، ابتدا به تشکیل پایگاه داده های شبکه ای رطوبت در ایران اقدام شد؛ سپس داده های این پایگاه در دورة آماری سی ساله ای، در بازة زمانی روزانه از 01/01/1982 تا 31/12/2012 میلادی مبنای پژوهش قرار گرفت و یاخته ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر منطقة پژوهش گسترانیده شد. به منظور دستیابی به تغییرات درون سالی رطوبت در ایران، از روش های نو آمار فضایی ازقبیل خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ با استفاده از امکانات برنامه نویسی در محیط بهره برده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که پراکنش فضایی رطوبت در ایران دارای الگوی خوشه ای بالاست. در این بین، براساس شاخص موران محلی و لکة داغ، الگوهای رطوبتی در شمال، شمال غرب و شمال شرق، غرب و جنوب غرب کشور دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (الگوی رطوبتی نمناک) و بخش های جنوب شرقی و مرکزی کشور دارای خودهمبستگی فضایی منفی (الگوی رطوبتی خشک) بوده است. در طی دورة پژوهش، بخش اعظمی از کشور (حدود نیمی از کل مساحت) دارای الگوی معناداری یا خودهمبستگی فضایی بوده است.

تعامل عوامل محلی و الگوهای گردشی اتمسفر، نوع و حالت آرایش جزایر گرمایی هر پهنه جغرافیایی را در بلندمدت تعیین می کند. آگاهی از پراکندگی مکانی دما، زمینه ساز برنامه ریزی و سیاست گذاری های درست محیطی است. این پژوهش با هدف شناسایی تغییرات مکانی و زمانی خودهمبستگی فضایی جزایر گرمایی انجام شده است. نخست پایگاهی از داده های شبکه ای دمای بیشینه و کمینه روزانه استان ایجاد شد. سپس دوره آماری 30 ساله (1/01/1980تا 31/12/2010 میلادی) برای 12 ایستگاه هواشناسی همدید استان برای مطالعه انتخاب و یاخته ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر منطقه موردمطالعه گسترانیده شد. به منظور دست یابی به تغییرات درون سالی جزایر گرمایی از روش های نوین آمار فضایی از قبیل خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ در محیط برنامه نویسی و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد که تغییرات زمانی و مکانی جزایر گرمایی استان دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. بر اساس شاخص موران محلی و لکه داغ، جزایر گرمایی در جنوب غرب و جنوب شرق استان دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (جزایر گرمایی گرم) و بخش های شمالی و نواحی مرتفع مرکزی (عمدتاً قوچان، گلمکان و نیشابور) دارای خودهمبستگی فضایی منفی (جزایر گرمایی سرد) هستند. همچنین بخش اعظمی از استان هیچ گونه الگوی معنی داری یا خود همبستگی فضایی در طی دوره مطالعه ندارد. به طورکلی جزایر گرمایی استان تحت تأثیر دو سیستم ایجاد و کنترل می شوند؛ عوامل محلی کنترل کننده مکان (آرایش جغرافیایی جزایر گرمایی) و عوامل بیرونی کنترل کننده زمان (رژیم جزایر گرمایی).

مقدمه: بلایای جوّی-اقلیمی به عنوان پدیدههای قهری در میان مخاطرات آب و هوایی، آسیب پذیری ها و پاسخ به نیازها به شمار می روند. ایران در منطقه ای قرارگرفته که به شدّت تحت تأثیر توفان های گرد و غبار است. تحقیقات نشان می دهد که بسامد و شدّت این توفان ها در سال های اخیر افزایش یافته است. در این پژوهش با توجه به اهمیت توفان های گرد و غبار و به تبع آن ریزگرد ها و با هدف بررسی جامع ویژگی های شدیدترین موارد منجر به وقوع توفان های گرد و غبار طی سال های اخیر در غرب و جنوب غرب ایران در یک دوره زمانی 4 روزه در اسفند90 سعی شد تا ضمن ارزیابی ساختار منطقه ای گردش جوّ و سازوکار اصلی حاکم بر وقوع و منشأ توفانهای گرد و غبار وارد شده به مناطق نامبرده و مسیر حرکت آنها شناسایی شود. روش: در پژوهش حاضر، ساختاری کاربردی و از نظر نوع روش تحقیق سنجش از دور محسوب میشود. به منظور تبیین علل و منابع اصلی گرد و غبار این توفان، ساختار گردش منطقه ای جوّ بررسی شد. تعیین منابع اصلی گرد و غبار برای هر یک از توفان های گرد و غباری نیز با بهره گیری از مدل لاگرانژینی HYSPLIT و با استفاده از روش ردیابی پسگرد انجام شد. همچنین برای ارزیابی و مقایسه نتایج، از خروجی های مدل DREAM 8b و مقادیر ضخامت نوری هواویزه (AOT) استفاده شد. یافتهها: نتایج تحقیق بیانگر آن است که در زمان وقوع توفان گرد و غبار جریانات زیرین جوّ در یک حرکت شرقی از جانب عراق به سمت غرب ایران می وزند. بررسی نقشه های همدید نشان داد که مؤلفه مقیاس منطقه ای گردش جّو در ترازهای زیرین نقش اصلی را در وقوع توفان های گرد و غباری جنوب غرب و جنوب ایران بر عهده دارند. این در حالی است که در زمان وقوع توفان یک کم فشار قوی در شرق ایران شکل می گیرد و در چنین شرایطی بادهای غربی سبب ورود گرد و غبار به منطقه می شوند. نتایج رهگیری جریان باد که با استفاده از مدل HYSPLIT در روز های مورد مطالعه انجام گرفت، نشان داد که به طور کلی منابع اصلی توفان گرد و غبار کشور شمال تا شمال غرب عراق و شرق سوریه می باشد. پایش داده های حاصل از شاخص AOT و مدل DREAM 8b نیز این مورد را تأیید می کند. نتیجهگیری: به طور کلی گرد و غبارها از دو مسیر به کشور منتقل می گردند. الف) مسیر شمال غرب- جنوب شرق (از مناطق شمال غرب عراق و شرق سوریه گرد و غبارها را به منطقه منتقل می کند)؛ ب) مسیر غرب به شرق (از مرکز عراق گرد و غبارها را به جنوب غرب و غرب ایران منتقل می کند). همچنین مشخص شد که ذرات گرد و غبار در لایه ای کم عمق و در پایین ترین لایه جوّ به منطقه منتقل می گردند. در روز وقوع توفان عمق ذرات بالا و برابر با 9/0 بوده است؛ بنابراین می توان نتیجه گرفت که گرد و غبارهای موجود در جوّ منطقه مورد مطالعه برای سلامتی بسیار خطرناک هستند.

دمای حداکثر طیف وسیعی از فعالیت ها را به ویژه در دوره گرم سال تحث تاثیر خود قرار می دهد. این مطالعه باهدف شناسایی الگوهای زمانی- مکانی و تعیین لکه های دمایی بیشینه ماهانه کشور با استفاده از روش های نوین آمار فضایی مانند شاخص موران جهانی، محلی و تحلیل لکه های داغ با استفاده از امکانات برنامه نویسی در محیط متلب و سیستم اطلاعات جغرافیایی بهره گرفته شد. بدن منظور آمار دمای بیشینه 125 ایستگاه همدید کشور طی یک دوره 30 ساله جمع آوری گردید. نتایج نشان داد که بالاترین مقادیر ناهنجاری مکانی دمای حداکثر ایران در ماه های ژانویه، فوریه و مارس اتفاق افتاده است. نتایج حاصل از روش موران جهانی مبین این امر بوده است که تغییرات درون سالی دمای حداکثر ایران از الگوی خوشه ای بالا پیروی می کند و بر اساس خروجی های این آماره بزرگترین الگوی خوشه ایی دمای حداکثر ایران با مقدار 973876/0 در ماه مارس اتفاق افتاده است. بررسی های ساختار دمای ایران با استفاده از روش خوشه ها و ناخوشه ها نشان داد که در ماههای سرد همگنی دمای حداکثر کشور کاهش و در ماههای گرم همگنی دمای حداکثر کشور افزایش می یابد.در این بین بر اساس شاخص لکه های داغ، دمای حداکثر در کرانه های ساحلی دریای خزر ، بخش های غرب و شمال غرب و شمال شرق کشور دارای خودهمبستگی فضایی منفی(خوشه های دمایی با ارزش پایین) و بخش هایی از نواحی مرکزی و همچنین بخش هایی از جنوب شرق کشور و نواحی مرکزی دارای خودهمبستگی فضایی مثبت (خوشه های دمایی با ارزش بالا)بوده است.

کسانی که برای بهره برداری علمی و صحیح از زمین و طبیعت برنامه ریزی می کنند، اغلب به تصمیم گیری هایی نیازمندند که در یک دوره کوتاه از زمان بتوانند محیط را به سمت توسعه پایدار سوق داده، موجب رقابت اقتصادی شوند. در این راستا، مجموعه ای از نقشه های تناسب استفاده از زمین بسیار مناسب خواهد بود. در حالت مطلوب، این نقشه ها باید با معیارهای پیچیده ترکیب و نهایتاً یکپارچه سازی شوند. در این پژوهش با استفاده از دستورالعمل های ارزیابی تناسب اراضی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به ارزیابی کیفی تناسب اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا واقع در استان مازندران برای تناسب فعلی و آینده محصول گندم دیم اقدام شده است. نتایج نشان دادند که در حوضه آبخیز شیردارکلا، اقلیم، رژیم رطوبتی خاک و گروه هیدرولوژی خاک، مهم ترین معیارها برای ایجاد تناسب اراضی هستند و عوامل محدودیت مهم عبارتند از رخنمون سنگی، شیب، پستی و بلندی زیاد و فرسایش آبی با توجه اطلاعات به دست آمده تناسب اراضی فعلی، 12درصد از اراضی منطقه برای کشت دیم مناسب (S1)، 15 درصد تناسب متوسط (S2) و 73 برای کشت دیم نامناسب (N2) است. برای تناسب شرایط آتی 19 درصد از اراضی منطقه برای کشت دیم مناسب (S1)، 8 درصد تناسب متوسط (S2) و 73 برای کشت دیم نامناسب (N2) تشخیص داده شد. کلیه اراضی کوهستانی دارای قابلیت چرا، تپه ها از نظر محدودیت های موجود مانند کوهستانی و دارای قابلیت استفاده مرتع می باشد و کلیه اراضی تراس های فوقانی دارای اولویت استفاده با قابلیت زراعت دیم و آبی به شرط تأمین آب است.