کمال امیدوار

تصاویر چند طیفی سنجش از راه دور برای به دست آوردن درک بهتری از محیط زمین بسیار کارآمد می باشد؛ بنابراین باتوجهبه دگرگونی های گسترده درکاربریاراضیوپوششگیاهی،استفاده ازفناوریسنجشازدور به یکابزارمهمدر بررسی وپایشتغییراتبدل شده است. این پژوهش با هدف ارزیابی تغییرات کاربری و درصد پوشش گیاهی در شهر و نواحی پیرامون یاسوج انجام گرفت. بدین جهت با استفاده از تصاویر سنجندهTM ماهواره LANDSATبه تاریخ: 21 و 22 دسامبر سال های 1998 و 2010؛ 13 و 14 ژوئن سال های 1987و 2010، نقشه های کاربری و شاخص بهنجار شده پوشش گیاهی NDVI با استفاده از خوارزمیک بیش ترین شباهت، فاصله ماهالانویی و حداقل فاصله؛ طبقه بندی نظارت شده تهیه گردید. نتایج نشان داد که بیشترین میزان مساحت در سال 1986 مربوط به کاربری بایر با 2/14 کیلومتر مربع و سپس کاربری مسکونی با 26/3 و فضای سبز با 15/2 کیلومتر مربع کمترین مقدار مساحت را به خود اختصاص داده اند، در مقابل در سال 2010 بیشترین میزان مساحت مربوط به کاربری مسکونی با 27/10 کیلومتر مربع و سپس کاربری بایر با 68/8 کیلومتر مربع و در پایان پوشش گیاهی با 66/0 کیلومتر مربع کمترین مقدار مساحت را در بر گرفته است. همچنین بیشترین میزان تغییرات در این بازه زمانی، مربوط به کاربری مسکونی با 157 درصد (افزایش 7 کیلومتر مربعی) است، اما شاهد روند کاهشی مساحت کاربری های بایر (52/5 کیلومتر مربع) و فضای سبز (49/1 کیلومتر مربع) در طی سال های 1986 تا 2010 می باشیم. همچنین با ترسیم حریم پنج کیلومتری پیرامون شهر، نقشه درصد شاخص پوشش گیاهی تهیه و نشان داد که مساحت درصد پوشش گیاهی بیش از 70 درصد 42/16 کیلومتر مربع و 60 الی 70 درصد 13/55 کیلومتر مربع کاهش و در مقابل مساحت درصد پوشش گیاهی کمتر از 60 درصد 56/71 کیلومتر مربع افزایش داشته است. همچنین ارزیابی دقت کلی خوارزمیک های پایش تغییرات در منطقه نشان داد که روش های بیشترین شباهت و فاصله ماهالانویی بیشترین دقت و روش حداقل فاصله کمترین دقت در استخراج کاربری های سه گانه مسکونی، بایر و فضای سبز دارد.

هدف از این پژوهش واکاوی اثر گرمایش جهانی بر تغییرات زمانی مکانی روند وشیب روند ماهانه دما در قلمرو ایران طی دهه های آینده(2050-2015) می باشد. داده های دمای روزانه شبیه سازی شده از پایگاه داده EH5OM و تحت سناریوA1B ، طی بازه زمانی(2050-2015) از موسسه ماکس پلانک آلمان استخراج شد. سپس داده های دمای روزانه با تفکیک مکانی27/0*27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30*30 کیلومتر مساحت ایران را پوشش می دهند توسط مدل اقلیم منطقه ای ریزمقیاس گردید. درنهایت آرایه ای به ابعاد 2140*13140 به دست آمد که سطرها بیانگر دمای روز و ستون ها ایستگاه ها می باشند. در نهایت روند وشیب روند میانگین دمای ماهانه طی دوره مورد مطالعه از طریق آزمون من کندال وشیب سن در نرم افزار متلب محاسبه و ماتریسی به ابعاد 13140*12 به دست آمد. نتایج بیانگر روند افزایشی دما در ماه های مارس، آوریل، می و ژوئن در بیش از 90 درصد از وسعت مناطق کشور است که گویای گرمتر شدن ایران درفصل بهار طی دهه های آتی است. افزایش دما در ماه های فصل زمستان و بهار دربخش های کوهستانی نیمه غربی کشور گرمتر شدن مناطق سرد ایران را در ماه های سرد سال گویا است . روند منفی دما در ماه های اکتبر و نوامبر نیز در بخش های شمالی کشور بیانگرسردتر شدن این مناطق از ایران درفصل پاییزاست . بیشترین شیب مثبت افزایش دما دربخش های شمال غرب به میزان 6-4 درجه درسال است .

یکی از مخاطرات طبیعی که امروز موجب سلب آسایش مردم به ویژه در نواحی خشک و بیابانی جهان و ایران می شود، توفان های گرد و غباری است. در این پژوهش با استفاده از داده های سمت و سرعت باد، دید افقی، فشار، دما، رطوبت، ابر و پدیده گرد و غبار ایستگاه های همدیدی منطقه، نقشه های همدیدی سطح زمین، ترازهای 850، 500 هکتوپاسکال، امگا، بردار باد،رودباد،وزش رطوبتی و چرخندگی و داده های جو بالای ایستگاه یزد، توفان های سیاه و گرد و غباری سطوح پایین جو استان در 17 دوره انتخابی نمونه در طول سالهای 1989 تا 2009 بررسی شده است. با توجه به این که این توفان ها در سه فصل رخ می دهند آنها را به سه فصل سال تقسیم و شدیدترین آن ها از نظر کاهش دید افقی، تندی باد و فراگیر بودن در سطح استان تحلیل شده است. نقشه های مورد نیاز از دو روز قبل از شروع گرد وغبار تا روز اوج آن از پایگاه داده های NCEP/NCAR اخذ گردید و در نرم افزار GrADS ترسیم شد. نتایج تحقیق سه نوع توفان گرد وغبار و بادهای شدید در فصول پاییز، زمستان و بهار را نشان می دهد. نوع اول توفان پاییزی (توفان 2 اکتبر 1997 ) وجود گرادیان فشار بین جنوب و نواحی مرکزی ایران و وجود ناوه ای با دامنه ای عمیق در ترازهای 850 و 500 هکتو پاسکال در غرب ایران و استان یزد است که این ناوه نتوانسته از نظر دما و رطوبت به خوبی تغذیه شود. نوع دوم توفان زمستانی(توفان 22 فوریه 2009 )در اثر وجود مرکز کم فشار سطح زمین بر روی استان یزد و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح بالایی و همچنین گذر جبهه سرد از استان و برخورد توده هوای سرد پشت جبهه با توده هوای گرم حاکم بر منطقه است. نوع سوم توفان بهاری (توفان 29 مه 2003 ) استقرار سلول کم فشار در سطح زمین، کج شدگی محور ناوه سطوح فوقانی جو در غرب ایران و حرکت سریع آن و ارسال امواج کوتاه بر روی ایران مرکزی و استان یزد به همراه عبور جبهه سرد ضعیف و خشک از شمال غرب سبب ایجاد جریان های شدید بالا رو، ناپایداری زیاد هوا و توفان سیاه و گرد وغبار بسیار شدید در استان یزد شده و دید افقی را به صفر رسانده است. بیشتر این توفان ها در ساعت های بعد از ظهر و در ماه مه رخ داده و بادهای شدید آن عمدتاً از غرب تا شمال غرب می وزند.

بی گمان خورشید به عنوان منبع اصلی انرژی زمین و ایجا دکننده تفاوت اقلیمی آن است. تغییرات میزان انرژی خروجی از خورشید یا نوسانات دمایی سطح آن می تواند نوسانات و تغییراتی را در جوّ زمین ایجاد نماید. لکه های خورشیدی به عنوان یکی از مؤلفه هایی که می تواند بر سامانه ا قلیمی زمین در مقیاس های زمانی متفاوت اثر گذاشته و درنهایت نوسانات و تغییرات اقلیمی را به دنبال داشته باشد در کانون توجه قرارگرفته است. دما یکی از فراسنج های مهم در اقلیم شناسی است که اهمیت فراوانی در حیات بشر دارد. ما در این تحقیق تأثیر لکه های خورشیدی را بر تغییرات بارش مورد بررسی قرار دادیم. به دلیل نیاز به داده های طولانی مدت برای انجام این کار تنها دو ایستگاه شیراز و کرمان که دارای آمار بلندمدت بودند مورد مطالعه قرار گرفتند. داده های مربوط به لکه های خورشیدی از سازمان ژئوفیزیک آمریکا برای دوره آماری ۶۰ ساله (۲۰۱۰- ۱۹۵۰) تهیه گردید و داده های دمای ایستگاه های مذکور نیز برای دوره آماری ۶۰ ساله (۲۰۱۰- ۱۹۵۰) ا نتخاب شد. جهت انجام این تحقیق از تجزیه وتحلیل آماری و تحلیل آنالیز موجک با بهره گیری از نرم افزار متلب استفاده شد. براساس تحلیل های صورت گرفته، بین دما و فعالیت لکه های خورشیدی رابطه معناداری دیده نشد و براساس آنالیز موجک در اکثر ایستگاه ها رابطه معکوس بین آن ها مشاهده گردید. با توجه به تحلیل آنالیز موجک سیکل ۱۱ ساله در فعالیت لکه های خورشیدی مشاهده کردیم که اوج فعالیت ها در سیکل های دوم و سوم و حداقل آن در سیکل های اول و چهار وجود دارد و وسعت دامنه سیکل های بارشی در فصل پاییز در هر دو ایستگاه نسبت به سایر فصول بیشتر است.

در این تحقیق الگوهای همدیدی مؤثر در ایجاد سیلاب­های رودخانه بوانات مروست مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به خشک و بیابانی بودن منطقه 5 دوره سیلاب در دوره آماری 9 ساله (2007-1999) اتفاق افتاده که هر کدام مورد تحلیل سینوپتیکی قرار گرفت و تنها دو الگو از شدیدترین آنها (6 دسامبر 2003، 29 مارس 2007) به عنوان نمونه انتخاب و تحلیل شد. برای تحلیل این پدیده از آمار بارش روزانه ایستگاه مروست و ایستگاه­های مجاور و برای تعیین شدت ناپایداری­ها، در مورد شاخص­های ناپایداری، Si، Ki، Li، TTi و Pw از ایستگاه شیراز استفاده شد. همچنین برای تحلیل الگوهای همدیدی بارش، نقشه­های همدیدی سطح زمین و تراز 500 هکتوپاسکال و نقشه­های امگا و وزش رطوبتی و چرخندگی در ساعت صفر و 12 تهیه شد. آرایش الگوهای همدیدی و روند آنها در نقشه­های هوا 2 روز قبل از سیلاب تا روز سیلاب بررسی شد. نتایج تحقیق نشان دهنده 2 الگوی بارشی در منطقه می­باشد: بارش­های سیلابی در 6 دسامبر 2003 به علت سامانه مدیترانه­ای است که به دلیل داشتن منبع غنی رطوبت و دمای بالا شرایط کسب رطوبت از آب­های جنوبی کشور را به بهترین شکل دارا می­باشد و به همین دلیل باعث بارش­های شدید در این دوره شده است و عامل بارش 29 مارس 2007 استقرار پرفشار سیبری و تشکیل سیستم مانع، بر روی جنوب دریای خزر و مرکز ایران است. در همین زمان سامانه­های ناپایدار غربی در برخورد با این سیستم مانع تغییر مسیر داده و با حرکت به سمت عرض­های پایین از آب­های جنوبی رطوبت کسب کرده و از سمت جنوب غرب به داخل کشور نفوذ نموده و بارش­های قابل توجهی را در مناطق جنوب غربی و مرکزی و منطقه مورد مطالعه ایجاد کرده­اند.

اهداف: هدف این پژوهش، پیش بینی بارش روزانه با استفاده از آمار روزانه هواشناسی ایستگاه های کرمان، بافت و میانده جیرفت، طی دوره مشترک آماری 23 ساله (2012-1989) می باشد. روش: برای دست یافتن به هدف تحقیق، به آموزش شبکه های عصبی مصنوعی با ساختار پرسپترون چند لایه و شبکة عصبی تابع پایة شعاعی پرداخته شد. ترکیب های مختلف پارامترهای کمینه دما، بیشینه دما، میانگین دما، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد و نیز میانگین فشار، به عنوان ورودی های شبکه های عصبی مصنوعی و بارش روزانه به عنوان خروجی شبکه درنظر گرفته شدند. یافته ها/ نتایج: نتایج نشان داد شبکه های عصبی مصنوعی پایه تابع شعاعی از دقت بسیار بیشتر و خطای کمتری نسبت به شبکة عصبی پرسپترون، برای تخمین بارش روزانه در هر سه ایستگاه برخوردار هستند. نتیجه گیری: در بهترین ترکیب با پارامتر های کمینه و بیشینه و حداقل دما و رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد و نیز میانگین فشار در ایستگاه کرمان با ضریب همبستگی 907/0 و جذر میانگین مربعات خطای 014/0، بهترین مدل پیش بینی بارش در این تحقیق شناخته شدند.

در این مقاله الگوی همدیدی ابر بارش 12 و 13 بهمن ماه 1389 در مناطق جنوبی و مرکزی ایران به ویژه استان کرمان مورد بررسی قرار گرفت. به علت تأکید این مقاله بر استان کرمان ابتدا با استفاده از شاخص آماری توزیع گامبل تیپ 1، بارش سنگین برای هر یک از ایستگاه های استان محاسبه گردید. سپس ویژگی های ترمودینامیک بارش مورد نظر با استفاده از داده های رادیوسوند و نمودار اسکیوتی ایستگاه کرمان مورد تحلیل قرار گرفت. برای تحلیل این پدیده از داده های روزانه بارش 32 ایستگاه سینوپتیک مناطق مرکزی و جنوبی کشور و نقشه های فشار سطح دریا و سطوح 850، 500 و 300 هکتوپاسکال استفاده گردید سپس آرایش الگوی همدید و روند آن در نقشه های هوا، طی یک دوره انتخابی 4 روزه بررسی شد. نتایج مطالعه نشان می دهد که عامل اصلیایجاد بارش سنگین در منطقه مورد مطالعه، تشکیل کم ارتفاع بریده بر روی دریای مدیترانه است که همانند سیستم مانعی عمل نموده و با حرکت رو به شرق خود سبب تقویت فرود شرق مدیترانه در تروپوسفر میانی می گردد. لذا زمانی که با حرکت رو به پایین سامانه ناوه قطبی همراه باشد به سمت عرض های پایین تر منتقل شده، در نتیجه سامانه های غربی با حرکت خود از روی آب های گرم جنوبی، رطوبت زیادی را کسب کرده و سبب ریزش بارش های سنگین و قابل توجهی در منطقه می گردد.

هدف از این پژوهش پهنه بندی ایران برحسب درجه ساعت های نیاز گرمایش و سرمایش در دهه های آینده است. به منظور واکاوی اثرگرمایش جهانی بر درجه ساعت های گرمایش وسرمایش ایران نیاز به داده های دمای ساعتی شبیه سازی شده است. داده های اولیه ازپایگاه EH5OM واقع در سایت مرکز فیزیک نظری عبدالسلام (ایتالیا) استخراج شد. اینداده هاازتاریخ2015تا2050وتحتسناریو A1 B هیأتبین المللیتغیراقلیم[1] اجراشدند. جهت ریزمقیاس نمایی از نسخه چهارم مدل RegCM4 استفاده شده است. داده های ساعتی دمای هوا (برای هر 3 ساعت) ریزکردانی شده با ابعاد 27/0×27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی است که حدوداً نقاطی با ابعاد 30×30 کیلومتر مساحت ایران را در بازه زمانی36 ساله (2050 -2015) پوشش می دهند. درجه ساعت گرمایش و سرمایش با آستانه های دمای 3/18 و 9/23 درجه سانتی گراد برای تمامی ساعت ها محاسبه و سپس جمع میانگین ماهانه درجه ساعت ها بر ماتریسی به ابعاد 2140×96 به دست آمد که سطرها مربوط به میانگین درجه ساعت هر یک از ساعت های هشت گانه طی دوره مورد مطالعه و ستون ها یاخته هاست. در نهایت جمع میانگین درجه ساعت گرمایش و سرمایش هر ماه ایران محاسبه و نقشه های آن ترسیم شد. نتایج نشان داد که در دهه های آینده بیشترین درجه ساعت های نیاز گرمایش مربوط به ماه ژانویه و فوریه در بخش های کوهستانی شمال غرب و زاگرس مرکزی به میزان 6000-5000 درجه ساعت است. از نظر نیاز سرمایش در ماه های ژوئن، ژولای و اوت بخش های کوهستانی شمال غرب و بلندی های کشور کمترین درجه ساعت سرمایش 500-0 و سواحل جنوبی به ویژه جلگه خوزستان بیشترین درجه ساعت سرمایش را دار است. ایران برحسب درجه ساعت گرمایش و سرمایش به پنج پهنه اقلیمی کوهستانی ، کوهپایه های داخلی، چاله ها، کوهپایه های بیرونی و سواحل خزر و در نهایت سواحل و جلگه های جنوبی قابل تقسیم است.

هدف از این پژوهش ارزیابی یخبندان های کشور تحت اثر گرمایش جهانی طی دهه های آتی می باشد . جهت این امر نخست داده های دمای حداقل هوا در دو بازه زمانی 2026-2015 و 2050-2039 از پایگاه داده EH5OM واقع در موسسه ماکس پلانک آلمان تحت سناریو A1B استخراج شد. سپس با استفاده از مدل دینامیکی اقلیم منطقه ای دمای حداقل در دو بازه زمانی مذکور در ابعاد 27/0×27/. درجه طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30×30 کیلومتر مساحت ایران را پوشش می دهند ریزمقیاس گردید. هر بازه زمانی 12 سال با ابعاد یاخته ای (2140*4380 ) است که سطرها بیانگر زمان(روز) و ستون ها بیانگر مکان(یاخته) می باشند.سپس از طریق کد نویسی در نرم افزار MATLAB روزهای با دمای زیر صفر درجه سانتی گراد استخراج و ضمن پهنه بندی روزهای یخبندان کشور در ماه های سرد سال ،روند و شیب روند این فرا سنج توسط آزمون های من کندال و شیب سنس محاسبه و نقشه های آن در نرم افزار سور فر ترسیم گردید. نتایج نشان داد که اکثر ماه های سرد سال در بازه زمانی 2050-2039 از روزهای یخبندان بیشتری نسبت به بازه زمانی 2026-2015 برخوردار می باشند. بیشترین روزهای یخبندان کشور در ماه فوریه و در نوار کوهستانی زاگرس،آذربایجان و بلندی های البرز و خراسان با 300 روز نمایان است. بیشترین وسعت مکانی روند منفی روزهای یخبندان کشور نیز در ماه فوریه و در 16 درصد وسعت کشور عمدتاً در نوار کوهستانی مشاهده می شود که شیب روند مناطق دارای روند منفی به میزان 2- روز و مناطق دارای روند مثبت به میزان 2 روز در سال است.

افزایش روزافزون تقاضای انرژی در برابر کاهش منابع فراگیر انرژی به همراه پیامد های گرمایش جهانی، اهمیت بررسی کمی تغییرات نیاز سرمایش، گرمایش کشور را در دهه های گذشته و آینده ضروری می سازد. در پژوهش حاضر، نخست داده های گردش کلی جو از پایگاه داده EH5OM استخراج شد. این داده ها تحت سناریو A1B هیئت بین المللی تغییر اقلیم بوده و سپس با مدل اقلیم منطقه ای، داده های میانگین دمای روزانه به تفکیک 27/0 × 27/0 درجه که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 × 30 کیلومتر ایران را پوشش می دهند در بازه زمانی (2050-2015) ریزمقیاس شدند. داده های میانگین دمای روزانه دوره گذشته نیز از پایگاه داه های اسفزاری در دوره آماری (2004-1970)بر روی یاخته هایی به ابعاد 15×15کیلومتر بر سراسر کشور استخراج شد. از آستانه دمایی 11 درجه برای محاسبه درجه روز گرمایش و آستانه3/18 برای محاسبه درجه روز سرمایش استفاده شد. میانگین ماهانه این فراسنج ها بر روی ماتریسی به ابعاد 2140×12 (آینده) و 7187×12 (گذشته) به دست آمد که سطرها بیانگر زمان (ماه، سال) و ستون ها مکان یاخته می باشند. سپس نقشه میانگین ماهانه هر دو دوره ترسیم و تفسیر گردید. نتایج گویای سردترشدن هوا در دهه های آتی نسبت به دوره گذشته در ماه های ژانویه و دسامبر در اکثر مناطق کشور به جز ناحیه ساحلی و پسکرانه ها و گرم تر شدن هوا در اکثر مناطق کشور در ماه های گرم سال (ژوئن، جولای، اوت)؛ بر میزان مصرف انرژی جهت گرمایش و سرمایش اثرات قابل توجهی خواهد داشت.

یکی از معیارهای تخمین میزان انرژی مصرفی برای سرمایش و گرمایش درجه ساعت می باشد. هدف از این پژوهش انتخاب مناسب ترین روش برای محاسبه ی درجه ساعت سرمایش و شبیه سازی این فرا سنج در دهه های آینده است. نخست با استفاده از داده های مدل ,EH5OM  برگرفته از مؤسسه ی ماکس پلانک آلمان، داده های ساعتی دمای هوا به فاصله ی زمانی 3 ساعته (8 داده در روز) در قلمرو ایران طیّ دوره ی آماری (2060-2025)    تحت سناریو A1B   کمیته ی بین المللی تغییر اقلیم و با تفکیک 75/1*75/1 درجه طولی و عرضی شبیه سازی شد.  سپس داده های دمای ساعتی به تفکیک 27/0*27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 *30 کیلومتر مساحت ایران را پوشش می دهند توسط نسخه چهارم مدل اقلیم منطقه ای ریزمقیاس گردید. با استفاده از آستانه دمایی 9/23 درجه سانتی گراد درجه ساعت های نیاز سرمایش هر ساعت در هرروز محاسبه و جمع ماهانه آن ها در ماتریسی به ابعاد 2138 *3456 استخراج شد. در این ماتریس سطرها بیانگر جمع ماهانه درجه ساعت و ستون ها بیانگر یاخته ها (مکان) می باشند. سپس ساعت های 09،12 و 15 زولو از میان ساعت های موجود انتخاب و جمع میانگین ماهانه درجه ساعت 6 ماه گرم سال (آوریل تا سپتامبر) بر روی ماتریسی به ابعاد 2140*12 محاسبه و نقشه های آن در نرم افزار سور فر ترسیم گردید. میزان روند درجه ساعت های مذکور نیز در نرم افزار متلب و از طریق آزمون من کندال بر روی ماتریس 2140*12 محاسبه و نقشه های روند ماهانه آن ها ترسیم گردید. نتایج نشان داد که بیشترین نیاز سرمایش ساعتی را فصل بهار به ویژه ماه های آوریل و می و کمترین آن را فصل تابستان، به ویژه ماه های آگوست و سپتامبر خواهند داشت. بیشینه نیاز سرمایش در ساعت های 09 و 12 زولو در ماه های آوریل و می، در جلگه خوزستان و پس کرانه های سواحل جنوب به میزان 1000- 900 درجه ساعت و کمترین آن در ساعت 15 زولو، دربلندی های آذربایجان، زاگرس، البرز و خراسان در ماه های ژوئن، ژولای، اگوست و سپتامبر به میزان به میزان صفر درجه ساعت خواهند بود. روند مثبت نیاز سرمایش در نوار غربی و جنوبی کشور در هر سه ساعت مورد مطالعه در ماه های آوریل، می و ژولای بیانگر گرم تر شدن دمای هوا در نیمه اول سال خواهد بود. نوار مرکزی و سراسر نیمه شرقی و شمالی کشور بجز ماه ژوئن در بقیه ماه های سال فاقد روند خواهند بود.

حوضه زاینده رود به دلیل تنوع آب و هوایی و آب حیات بخش رودخانه زاینده رود، یکی از مناطق مهم کشاورزی در سطح کشور است. از آنجایی که پدیده یخبندان به ویژه یخبندان دیررس بهاره به درختان میوه و محصولات کشاورزی این منطقه خسارت زیادی وارد می کند؛ بنابراین بررسی یخبندان در این حوضه ضروری است. در این تحقیق شدّت یخبندان دوره سرد سال و فصل بهار در حوضه زاینده رود در 5 آستانه ی ضعیف (0 تا 5- درجه)، متوسط (1/5- تا 10- درجه)، شدید (1/10- تا 15- درجه)، بسیار شدید (1/15- تا 20- درجه) و فوق العاده شدید (کمتر از 20- درجه سلسیوس) با استفاده از آمار دمای کمینه شبانه روز 13 ایستگاه هواشناسی طی دوره آماری 16 ساله (72-1371 تا 87-1386) بررسی گردید. نقشه پهنه بندی فراوانی شدّت های مختلف یخبندان نیز در محیط Arc Map ترسیم شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که تمام ایستگاه های مورد مطالعه حوضه زاینده رود در دوره سرد سال یخبندان ضعیف تا بسیار شدید را تجربه می کنند؛ امّا یخبندان فوق العاده شدید تنها در مناطق مرتفع (بالای 2000 متر) اتفاق می افتد. در فصل بهار، یخبندان ضعیف تا آخر فروردین و در ایستگاه های مرتفع تا دهه سوم اردیبهشت و یخبندان متوسط تنها در ایستگاه های 2000 متر به بالا در فروردین ماه رخ می دهد. یخبندان شدید نیز تنها در شمال غرب منطقه مورد مطالعه اتفاق می افتد. با توجه به نقشه های پهنه بندی، شمال غرب حوضه زاینده رود از نظر فراوا نی وقوع شدّت های مختلف یخبندان منطقه پرخطر می باشد.

انرژی مصرفی نه تنها خود تولیدکنندة گازهای گلخانه ای است؛ بلکه میزان مصرف آن جهت گرمایش و سرمایش محیط نیز تحت تأثیر تغییرات اقلیم و گرمایش جهانی ناشی از گازهای گلخانه ای است. هدف از این پژوهش پیش بینی نیاز سرمایش استان فارس در دهه های آینده است. این پژوهش با استفاده از داده های گردش کلی جوّ EH5OM واکاوی شد. داده ها تحت سناریو A1Bکمیتة بین المللی تغییر اقلیم و با تفکیک 75/1 درجة طولی و عرضی اجرا شده اند. با مدل ریزمقیاس نمایی RegCM4، داده های میانگین دمای روزانه به تفکیک 27/0 × 27/0 درجة طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 × 30 کیلومتر مساحت استان را پوشش می دهند تبدیل شدند. جهت محاسبة فراسنج سرمایش نیز از آستانة دمایی 9/23 درجة سانتی گراد استفاده شد. سرانجام میانگین ماهانة درجة ساعت سرمایش در ماتریسی به ابعاد 13140 ×12 محاسبه و نقشه های آن ترسیم گردید؛در مرحلة بعد رابطة عرض، ارتفاع و طول جغرافیایی با درجة روز سرمایش نیز محاسبه و نگاره های آن ترسیم شد. بیشترین نیاز سرمایش در بخش های جنوبی استان در ماه های ژوئن و ژولای به ترتیب با نیاز سرمایش 4200 و 3800 درجه ساعت بیشینه را در استان دارا می باشند. کم ترین میزان نیاز این فراسنج نیز در نوار شمالی به ویژه شهرستان آباده نمایان است. وجود روند مثبت و افزایشی دما در فصل بهار، به ویژه در ماه های می و ژوئن در بیشتر نقاط استان، گرم شدن هوا را در این فصل نسبت به تابستان گویاست که نوید دهندة استفادة بیش از حد از وسایل سرمازا در آینده در فصل بهار است. بیشترین ضریب همبستگی نیاز سرمایش با عرض جغرافیایی را ماه می به میزان 878/0 درصد داراست. نقش عرض جغرافیایی بیش از طول در تغییرات میزان نیاز سرمایش استان می باشد.

چکیده برآورد تابش خورشیدی روزانه(Rs) برپایه پراسنج های هواشناختی اندازه گیری شده در سطح افقی زمین به صورت گسترده در زمینه های مختلف به کار برده می شود. به دلیل مشکلات اقتصادی و فنی، اندازه گیری تابش در همه مناطق ممکن نیست و باید براساس مدل های ریاضی به گونه ای آن را تخمین زد. یکی از روش های متداول برای تخمین تابش خورشیدی رسیده به زمین، استفاده از متغیرهای دمایی و جغرافیایی در هر مکان است. در این مقاله تلاش شده تا یک مدل عمومی برای تخمین Rs برای مناطق خشک و نیمه خشک ایران معرفی گردد. در پژوهش حاضر پس از بررسی و مرور پیشینه علمی موضوع برای برآورد Rs، ابتدا داده های تابش خورشیدی رسیده به زمین(Mj m-2 d-1)، دما، رطوبت نسبی هوا و ... در مقیاس زمانی روزانه از سه ایستگاه سینوپتیک کرمان، مشهد و یزد که جزء مناطق خشک و نیمه خشک مرکزی ایران هستند، در دوره آماری 1350 تا 1390 از سازمان هواشناسی کشور(IRIMO) اخذ گردید. سپس داده های موجود مورد بررسی قرار گرفته و داده های پرت و دارای خطا حذف شدند. در ادامه میانگین روزانه داده های مذکور محاسبه گردید و با استفاده از تحلیل رگرسیون چندین مدل توسط نرم افزار MATLAB محاسبه شد. براساس نتایج به دست آمده مدل 2 و 5 برازنده ترین مدل برای مناطق خشک و نیمه خشک ایران هستند. علاوه براین، به دلیل اینکه این دو مدل برپایه عرض جغرافیایی می باشند می توان آنها را در تخمین تابش خورشیدی روزانه سایر نقاط جهان بخصوص مناطقی با عرض جغرافیایی مشابه به کار برد.

هدف از این پژوهش ارائة روشی نو برای واکاوی مکانی - زمانی تغییرات نیاز سرمایش کشور در دهه های آینده است. برای اجرای این پژوهش از داده های گردش کلی جو EH5OM استفاده شد. این داده ها تحت سناریوی A1B کمیتة بین المللی تغییر اقلیم است و با تفکیک 75/1 درجة طولی و عرضی اجرا شده است. با مدل ریزمقیاس نمایی، داده های میانگین دمای روزانه طی دورة آماری (2015 2050) به تفکیک عبارت است از: 27/0×27/0 درجة طول و عرض جغرافیایی، که حدوداً نقاطی با ابعاد 30×30 می باشند. سرانجام، آستانة دمایی پهنه ها مشخص و به یاخته ها تعمیم داده شد و درجة روز سرمایش ماهانة کشور در ماتریسی به ابعاد 2138×12 در نرم افزار MATLAB استخراج شد. روند و شیب روند درجة روز سرمایش ماهانه نیز طی دورة مورد مطالعه از طریق آزمون من - کندال و روش حداقل مربعات محاسبه شد. نتایج نشان داد بیشترین گسترة مکانی مناطق دارای روند مثبت نیاز سرمایش در ماه های فصل بهار، به ویژه در ماه می، است. این سناریو نوید می دهد که در آینده در ایران فصل بهار گرم تر خواهد شد. بیشترین میزان گرمایش در این فصل مختص جلگه ها و سواحل جنوبی با شیب روند 2 4 درجة روز در دهه است.

در این پژوهش سعی بر آن است تا منابع رطوبت و مسیر حرکت آن برای بارش های سنگین جنوب و جنوب غرب ایران با استفاده از الگوریتم جدیدی مبتنی بر رودخانه ی جوی شناسایی شود. به همین منظور از بارندگی روزانه ی 17 ایستگاه سینوپتیک در بازه ی زمانی 1986 تا 2015 در جنوب و جنوب غرب ایران که بازه ی زمانی مشترک دارند و منطقه ی مورد مطالعه را به طور کامل پوشش می دهند استفاده شده است. همچنین از مجموعه داده های مراکز ملی پیش بینی محیطی/ مرکز ملی تحقیقات جوی (NCEP/NCAR ) مرکز پیش بینی های میان مدت اروپا ​​(ECMWF) و داده های تحلیل مجدد (ERA-interim) با قدرت تفکیک مکانی 75/0 در75/0 طول و عرض جغرافیایی با تفکیک زمانی 6 ساعته استفاده شده است. متغیرهای استفاده شده شامل بخار آب یکپارچه (IWV)، رطوبت ویژه (q) و مولفه های مداری و نصف النهاری باد (u,v) می باشند. در این پژوهش برای شناسایی و مسیریابی رودخانه های جوی از الگوریتمی مبتنی بر محاسبه ی انتگرال قائم انتقال افقی بخار آب (IVT) استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که منبع اصلی رطوبت بارندگی در جنوب و جنوب غربی ایران، جنوب دریای سرخ و خلیج عدن می باشد. البته خروجی نقشه ها نشان می دهد که دریای عرب نیز در تامین رطوبت این بارش ها بی تاثیر نبوده است. شبه جزیره عربستان نیز با توجه به میزان بالای انتقال رطوبت، به عنوان مسیر انتقالی، حجم بسیار زیادی از رطوبت را به سمت منطقه ی مورد مطالعه گسیل می کند. در انتها، مسیر رطوبت به منطقه ی مورد مطالعه ترسیم و شناسایی شد و نتیجتا با در نظر گرفتن 3 شرط اصلی برای رودخانه ی جوی، میتوان گفت مسیر به دست آمده، همان مسیر رودخانه ی جوی می باشد.