محمدصالح گرامی

بارش رگباری از پدیده های بحران سازی است که وقوع ناگهانی و پر شدت آن موجب بروز خسارات فراوان بر انسان و محیط پیرامونی آن می شود . شناخت و آگاهی از بارش رگباری و چگونگی وقوع، شدت و تداوم آن در فصول مختلف کمک بسزایی در مقابله ی صحیح با آن می نماید. با توجه به رفتار متفاوت بارش و تغییرات سریع در فواصل مکانی کم و در طولانی مدت، ارائه مدل های مناسب ، متناسب با اقلیم آن منطقه، جهت پیش بینی احتمالی آن ضروری است. در این پژوهش به تحلیل مکانی بارش رگباری استان مازندران پرداخته شد و براساس داده های استخراج شده گراف باران سنجی در 12 ایستگاه سینوپتیک استان مازندران، برابر میزان بارش بالای 10 میلی متر در دوره 5ساله، از سال 2006 تا2010 مورد بررسی قرار گرفت. برای پهنه بندی محدوده موردمطالعه از روش IDW با سه توان 1،2،3 و روش کریجینگ با مدل های کروی، دایره ای، نمایی و گوسین استفاده شده است. ارزیابی و تعیین بهترین مدل و صحت سنجی نقشه های تولیدشده انجام شد. همچنین جهت مقایسه آماری مدل ها از مقدار ریشه مربع خطاها RMS ، MAE ، RMSE و ضریب همبستگی آن ها استفاده شده، که بهترین مدل برای پهنه بندی مدل IDW با دو توان 1،3و کریجینگ معمولی دایره ای بود. استخراج نقشه بهینه به وسیله رگرسیون چند متغیره بر اساس مدل روش همزمان و روش پس رونده انجام شد و شش متغیر که در ایجاد بارش بیشترین تأثیر را دارند، شامل عرض و طول جغرافیای، تعداد روز بارش، ارتفاع، رطوبت نسبی و دمای نقطه شبنم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، میزان همبستگی این شش متغیر در فصل بهار97/0، تابستان99/0، پاییز98/0، زمستان 99/0و دربارش سالانه99/0 است که نشان دهنده رابطه قوی بین این شش متغیر در بارش رگباری استان مازندران می باشد.

طوفان های تندری به دلیل اثرات مهم خسارتباری که بر انسان و محیط طبیعی دارند، پدیده اقلیمی بسیار مهمی به شمار می روند. بررسی ها نشان داده است که عامل ارتفاع و عرض جغرافیایی دو متغیر مهمی هستند که می توانند بر میزان وقوع این پدیده اثرگذار باشند. بنابراین هدف اصلی از پژوهش حاضر، تحلیل فضایی رفتار پدیده رعدوبرق و میزان اثرپذیری آن از مؤلفه هایی چون ارتفاع و عرض جغرافیایی در گستره ایران می باشد. بر این اساس ابتدا داده های ماهانه وقوع طوفان های تندری 118 ایستگاه همدید ایران، طی سال های 1991 تا 2010 از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد و به وسیله سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) و روش درونیابی کریجینگ (Universal)، نقشه های سالانه و فصلی کل ایران تولید گردید. در ادامه برای درک بهتر اثرپذیری طوفان های تندری از ارتفاع و عرض جغرافیایی، به وسیله نرم افزار CerveExpert نمودارهای فصلی و سالانه به همراه میزان همبستگی هریک تولید و مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که بیشترین طوفان های تندری سالانه در شمال غرب ایران رخ می دهد و کمترین میزان آن بر نواحی مرکزی و شرقی کشور منطبق است. همچنین طبق تحلیل های فصلی، بااینکه بیشترین میزان پراکندگی ایستگاه ها در ارتفاع 800 تا 1300 متری قرار دارد، اما حداکثر وقوع این پدیده در فصول مختلف ایستگاه ها از ارتفاع صفر تا 2200 متری تغییر دارد. نتیجه کلی نشان می دهد که عامل ارتفاع، همبستگی کمی با وقوع پدیده طوفان تندری داشته و بیشترین همبستگی مربوط به عامل عرض جغرافیایی است.

هدف از این پژوهش آشکارسازی وجود و یا عدم وجود روند در بارش نسبت به ارتفاع و شناسایی رفتار محلی بارش استان مازندارن است. بدین منظور از داده های بارش 32 ایستگاه (سازمان هواشناسی و وزارت نیرو)، طی دوره آماری 1988-2010 استفاده گردید. برای بدست آوردن روند بارش از روش تحلیل رگرسیونی استفاده شد و برای شناسایی رفتار محلی بارش، روش آمارفضایی مورد استفاده قرار گرفت.روند بارش استان براساس با 11 مدل مورد برازش قرار گرفت و دو مدل رگرسیون توان تعدیل شده و رگرسیون درجه سوم بهترین مدل شناخته شد.که به ترتیب دارای کمترین خطای استاندارد 264.23 و264.48 و دارای ضریب همبستگی 0.62- 0.63می باشد.نتایج بدست آمده از رفتار بارش ، بر وجود روند در محدوده مورد مطالعه تاکید دارد.نتایج تحلیل فضایی بارش استان نشان دهنده این است که بارش در استان مازندران دارای الگوی خوشه ای با ارزش بالا می باشد. براساس روش موران محلی و لکه های داغ ، سواحل غربی تا ارتفاع 700 متری دارای نمره z مثبت و خوشه های با ارزش بالا، در سطح اطمینان 99 درصد است. این محدوده 15 درصد از کل استان را شامل می شود. محدوده ارتفاعات جنوبی نیز نمره z منفی و خوشه های با ارزش پایین با سطح اطمینان 99 درصد را نشان می دهد. این محدوده نیز در حدود 20 درصد از کل استان را شامل می شود. حدود 65 درصد از مساحت استان نیز عدم وجود روند معنی داری را نشان می دهد. نتایج رگرسیون موزون جغرافیایی به خوبی نشان دهند این موضوع است که بارش استان و ارتفاع دارای رابطه معناداری می باشد.که خود این موضوع رفتار بارش استان از غرب به شرق درخصوص رفتار بارش و راتفاع را بازگو می کند.

شناخت روابط بین مولفه های جوی و میزان بارش می تواند از جمله راه های مناسب در پیشبینی دوره های بارشی باشد. هدف از این تحقیق شناخت عوامل مؤثر بر ایجاد دوره های خشک و مرطوب در سواحل دریای خزر است. بدین جهت برای تحلیل فضایی روابط بین مؤلفه های جوی در دوره های خشک و مرطوب سواحل شمالی ایران الگو همدیدی آن، موردبررسی قرار گرفت. داده های بارش ماهانه در یک دوره 25 ساله از سال 1361 تا 1385 (1981-2005)با بررسی 7 ایستگاه در سواحل جنوبی خزر که از شرق تا غرب آن را در برمی گیرند مورد پردازش قرارگرفت. با بررسی توزیع زمانی بارش، تعدادی ماه خشک و مرطوب شناسایی شد که 5 ماه خشک و 5 ماه مرطوب ، انتخاب شد. برای تحلیل ساختار جو و شناسایی سازوکار حاکم بر آن، از داده های بارشی APHRODITE با تفکیک 25/0×25/0درجه و داده های جوی دوباره تحلیل شده مرکز ملی پیش بینی های محیطی (NCEP/NCAR) با تفکیک افقی 5/2×5/2 درجه استفاده شد است. در این تحقیق به منظور تحلیل فضایی روابط بین مؤلفه های جوی در دوره های خشک و مرطوب سواحل شمالی ایران از چندین متغیر برای درک بهتر موضوع استفاده شد. از جمله مولفه های مورد بررسی در این تحقیق فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، نم ویژه، مؤلفه باد مداری و نصف النهاری، امگا و بارش می باشد که نقشه های همبستگی آنها و بارش تولید شد. مطالعه وضعیت همدیدی منطقه ، همبستگی معناداری را بین بارش و استقرار پشته بر روی دریای سیاه نشان می دهد. همچنین وجود نم ویژه و صعودی بودن هوا و وزش بادهای شمالی را می تواند به صورت زنجیره ای قلمداد نمود که وجود این متغیرها در کنار هم می تواند موجب شروع دوره مرطوب در منطقه شود.ایجاد پرفشار بر روی دریای عمان و خلیج فارس و تقویت بادهای جنوبی می تواند نویددهنده دوره خشک در سواحل شمالی کشور باشد.

به منظور شناسایی الگوی فشار در زمان رخداد بارش های همراه با طوفان تندری فراگیر، 18 ایستگاه واقع در شمال غرب ایران طی دوره 1993-2012 بررسی شد. برای به دست آوردن روزهای منتخب شاخص هایی قرار داده شد. 108 روزی که دارای شاخص های موردنظر بودند انتخاب شدند و برای تحلیل آماری داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال آن ها از سایت مرکز ملی پیش بینی محیطی (Ncep/Ncar) اخذ شد و با استفاده از تحلیل عاملی نمرات عامل ها مشخص شد و خوشه بندی داده ها با روش تحلیل سلسله مراتبی و ادغام Ward انجام شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که به هنگام وقوع بارش هایی همراه با طوفان تندری فراگیر پنج الگو منطقه موردمطالعه را تحت تأثیر قرار می دهد و عامل گستردگی طوفان های تندری ترکیب الگوهای همدیدی با صعود محلی است. در این پژوهش الگوی کم ارتفاع بسته بیشترین و الگوی ناوه عمیق کمترین تکرار را داشتند. الگوی ناوه عمیق و ناوه ضعیف نسبت به سایر الگوها از گستردگی جغرافیایی کمتری برخوردارند و در زمان رخداد آن، منطقه موردمطالعه دمای سطحی بیشتری را تجربه می کند. در این دو الگو بیشینه جریان قائم هوا در تراز زیرین قابل مشاهده است. همچنین، دریای خزر در تأمین رطوبت ترازهای زیرین نقش ایفا می کند. هنگام رخداد الگوهای کم ارتفاع بسته، بندال و ناوه شرق مدیترانه، منطقه مورد مطالعه دمای سطحی کمتری را تجربه می کند. همچنین، بیشینه جریان قائم هوا در تراز میانی مشاهده شده است. رطوبت در این الگوها بیشتر از منابع دریای سرخ و دریای مدیترانه تأمین می شود.