محمود خسروی

"استان خراسان جنوبی به دلیل واقع شدن در منطقه خشک و حاشیه کویر با حوادث طبیعی مختلف از جمله خشکسالی مواجه است. لذا بررسی ویژگی های خشکسالی در این منطقه ضروری می نماید. برای این منظور داده های آماری یک دوره 30 ساله (2003-1974) در استان خراسانی جنوبی مبنای کار قرار گرفت. در این پژوهش شاخص بارش استاندارد (SPI) با در نظر گرفتن مزایایی که در تحلیل منطقه ای و ایجاد ارتباط زمانی بین رخدادهای خشکسالی در نواحی مختلف یک پهنه دارد، انتخاب و با به کارگیری نرم افزارهای GIS مانند Arc Map، Areview و ... خصوصیات آماری بارش ماهانه تجزیه و تحلیل شده است. هدف اصلی این تحقیق مشخص کردن نواحی دارای استعداد بالای خشکسالی، طول دوره و مدت خشکسالی است که برای ایستگاههای مختلف مشخص شد. در طول این دوره شدیدترین خشکسالی در سال 2001 اتفاق افتاده است. کمترین SPI مشاهده شده مربوط به ایستگاه نهبندان با مقدار (-2.18) است. شدیدترین ترسالی منطقه نیز در دوره آماری مربوط به سال 1982 می باشد که بیشترین مقدار SPI مربوط به قاین با 2.65 می باشد."

موج های گرمایی از مهم ترین بلایای آب و هوایی بوده که هر سال پیامدهای زیست محیطی مخربی را در طبیعت به جای می گذارند. بر این اساس هدف اصلی این پژوهش شناسایی موج های گرمایی ایران و ویژگی های آن ها مانند تداوم، شدت و فراوانی می باشد که در جهت نیل به آن از آمار روزانه ی حداکثر دما مربوط به 663 ایستگاه هم دید و اقلیمی در قلمرو مورد مطالعه، طیّ دوره ی آماری1/1/1340 تا 29/12/1382 (15705 روز) استفاده گردیده است. سپس با استفاده از روش درون یابی کریگینگ با یاخته های 18×18 کیلومتر یک ماتریس 7187×15705 آماده شده که بر روی سطرها روزها و بر روی ستون ها یاخته ها قرار گرفته است. در گام بعدی با استفاده از شاخص فومیاکی ماتریس مورد نظر استاندارد سازی و ماتریس انحراف دمای بهنجار ایران (NTD) شکل یافت. برای شناسایی موج های گرمایی ایران، با استفاده از برنامه نویسی در محیط Matlab. روزهایی را که دست کم 2 روز تداوم داشته و دمای آن 2+ انحراف معیار یا بالاتر از میانگین (NTD) بود، به عنوان موج گرما تعریف شد. از ماتریس NTD ایران 282 موج گرمای 2 تا 25 روزه شناسایی و دسته بندی گردید. این موج ها از کم تداوم ترین موج 2 روزه تا فراگیرترین موج 25 روزه در دوره ی گرم و سرد گروه بندی و تحلیل شد. نتایج پژوهش نشان داد که موج های گرمایی کوتاه رخداد بیشتری داشته است و تعداد امواج گرمایی پرتداوم کمتر رخ داده است. پایان زمستان و روزهای نخستین پاییز موج های گرمایی بیشتر و فراوان تر می باشد، این هنگام ها با گذار دوره ی سرد به گرم و گرم به سرد، همزمان است. موج های با تداوم بیشتر کم رخداد بوده ولی درصد بیشتری از مساحت ایران را در برگرفته اند و موج های کوتاه پررخداد بوده و در گستره ی کمتری از ایران اتفاق افتاده اند. در شمال و شمال غرب، مرکز ایران و سواحل جنوب رخداد موج گرما بیشتر بوده است. همچنین امواج گرم در دوره ی آماری روند افزایشی داشته و در سال های اخیر، پررخدادتر بوده اند.

طبقه بندی اقلیمی نواحی جغرافیایی از گذشته های دور اذهان اقلیم شناسان را به خود مشغول کرده است، استفاده از چند پارامتر اقلیمی در روش های سنتی به تنهایی نمی تواند گویای واقعیت اقلیم نواحی باشد. بنابراین در سالیان اخیر محققان کوشیده اند با استفاده از غالب پارامترهای مؤثر بر اقلیم و روش های چند متغیره تصویری واقعی از اقلیم نواحی ارائه دهند. هدف این مقاله پهنه بندی اقلیمی استان مرکزی با روش تحلیل عاملی و خوشه ای است. در این روش ها غالب عناصر اقلیمی در تعیین نوع آب و هوای منطقه دخالت داده می شود. در این پژوهش با استفاده از روش تحلیل عاملی و خوشه ای پهنه بندی اقلیمی استان مرکزی صورت گرفت. برای بهبود نتایج طبقه بندی اقلیمی از آمار ایستگاه های مجاور تا نیم درجه جغرافیایی فاصله استفاده گردید. برای این امر یک ماتریس ۲۱ در ۲۹ شامل ۲۱ ایستگاه سینوپتیک هوا شناسی و ۲۹ متغیر اقلیمی تشکیل شد به علت تفاوت در مقیاس اندازه گیری متغیر ها از نمره استاندارد داده ها استفاده گردید. بررسی نتایج حاصل از تحلیل عاملی نشان داد که اقلیم منطقه متأثر از ۶ مؤلفه غباری ـ برودتی، بارشی، ابرناکی ـ نمی ، گرمایی، بارشی ـ سرمایشی و ابرناکی ـ تندری است. مؤلفه های یاد شده حدود ۹۰ درصد رفتار آب و هوایی منطقه را تبیین کردند. تحلیل خوشه ای بر روی عوامل یاد شده وجود هفت ناحیه آب و هوایی را در منطقه نشان داد. این نواحی عبارتند از: ناحیه معتدل و نیمه مرطوب غباری، گرم و نیمه خشک، نیمه سرد و نیمه مرطوب غباری، معتدل و نیمه خشک غباری، معتدل نیمه خشک، سرد و نیمه خشک غباری و نیمه سرد مرطوب تندری. واژه های کلیدی: پهنه بندی آب و هوایی، تحلیل خوشه ای، تحلیل عاملی، استان مرکزی

یکی از بلایای طبیعی که استان خوزستان را به دلیل موقعیت جغرافیایی و همجواری آن با پهنه های بزرگی از مناطق بیابانی تحت تاثیر قرار می دهد، پدیده ی نامطلوب گرد و غبار است. این پژوهش پس از استخراج 50 سامانه ی گردوغباری شاخص و تفکیک آنها به دو دوره ی سرد و گرمِ سال طی دوره ی آماری (2005 – 1996)، با استفاده از نقشه های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و فشار متوسط تراز دریا، نقشه های بردار باد، خطوط هم سرعت و جریان هوا در دو سطح 500 هکتوپاسکال و سطح متوسط دریا در محدوده ی 0 تا 50 درجه شمالی و 0 تا 70 درجه شرقی و تصاویر ماهواره ای برای دو سامانه ی گردوغباری شاخص انجام شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد در دوره ی سرد سال سیستم های مهاجر بادهای غربی و رودباد جبهه ی قطبی (PFJ) همراه آن و در دوره ی گرم سال کم فشارهای حرارتی سطح زمین مهمترین عامل در ایجاد و شکل گیری پدیده ی مذکور دراستان خوزستان می باشند. هنگامی که یک فرود عمیق در غرب منطقه ی مورد مطالعه بر روی بیابان های کشورهای همجوار قرار گیرد و سرعت باد در آن به سرعت رودباد برسد، در صورت فراهم بودن شرایط محیطی، با ایجاد ناپایداری در سطح زمین سبب گرد و غبار و انتقال آن به استان خوزستان می شود. در دوره ی گرم سال نیز کم فشارهای حرارتی سطح زمین و بخصوص کم فشار خلیج فارس با مکش هوای بیابان های اطراف (شبه جزیره عربستان) یکی از عوامل ایجاد گردوغبار می باشد. مسیر حرکت امواج گردوغباری و نحوه ی استقرار محور فرود و مراکز کم فشار سطح زمین و همچنین تصاویر ماهواره ای مورد استفاده نشان می دهد مهمترین منابع گرد و غبارهای وارده به استان خوزستان شامل بیابان های جنوبی عراق، شمال عربستان، جنوب شرق سوریه و تا اندازه ای شمال صحرای آفریقا می باشد.

نوسان قطبی (AO) به عنوان یکی از الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی، عبارت است از ناهنجاری فشار جوی در تراز دریا در عرض های قطبی شمال و عرض های میانی (عرض 45 درجه شمالی). این ناهنجاری به صورت فازهای های مثبت و منفی نشان داده می شود. الگوی نوسان قطبی، تغییرات الگوهای فشار، دما، بارش، ارتفاع ژئوپتانسیل، جهت باد و... را در دوره های خاصی از سال کنترل می کند. در این میان دما یکی از عناصر اقلیمی بسیار حساس از نظر تاثیرپذیری از سایر عوامل تاثیرگذار اقلیمی است که تحت تاثیر این الگو قرار دارد. این پژوهش با آشکارسازی پیوند بین الگوی نوسان قطبی و تغییرات الگوی دمای حداقل (یخبندان) در ایستگاه شهرکرد، زمینه را برای پیش بینی روند تغییرپذیری این الگوها در تقابل با هم، فراهم خواهد نمود. این پژوهش، نشان می دهد که یک پیوند معکوس بین AO و دماهای حداقل شهرکرد با ضریب همبستگی 0.46- وجود دارد و بین میانگین سالانه AO با دمای حداکثر، متوسط سالیانه دما و متوسط سالیانه فشار شهرکرد نیز ارتباط وجود دارد. همچنین آشکار می شود که در سال هایی که فاز مثبت AO حاکم است، با کاهش میزان AO روزانه، دماهای حداقل روزانه شهرکرد افزایش می یابد و بالعکس. لذا پیش بینی تغییرات دماهای حداقل شهرکرد و بویژه دماهای زیر صفر درجه سانتی گراد (روزهای یخبندان) در طی سال هایی که شاخص نوسان قطبی (AO) در فاز منفی به سر می برد، منطقی به نظر می رسد

در این مقاله نقشه های وزش رطوبتی تراز دریا و 850 هکتوپاسکال و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و فشار تراز دریا برای پنج مورد بارش بالای صد میلیمتر استان بوشهر ترسیم و بررسی گردید. بررسی نقشه های وزش رطوبتی نشان داد که منابع تامین رطوبت اینگونه بارش ها مناطق حاره ای شرق آفریقا، اقیانوس هند، دریای عرب و خلیج عدن، دریای سرخ، دریای عمان و خلیج فارس می باشد. مسیرهای ورود رطوبت به منطقه نیز عمدتا جنوبی، جنوب شرقی و جنوب غربی می باشد. سامانه های فشار زیاد سیبری و عربستان، مرکز کم فشار دینامیکی شرق اروپا، سامانه کم فشار سودانی و مرکز فشار زیاد اروپایی در تراز دریا و سامانه های واچرخند شرق عربستان، ناوه شمال آفریقا و واچرخند اسپانیایی در تراز زیرین و میانی جو، سامانه های موثر برای انتقال رطوبت بر روی منطقه مورد مطالعه می باشند

استفاده از توربین های بادی به عنوان مولد انرژی برق در مناطق بادخیز کشورهای مختلف، تبدیل به یک فرآیند کاملاً تجاری و اجتناب ناپدیر شده است. به این منظور، در این پژوهش سعی شده است تا وضعیت انرژی باد جهت استحصال انرژی از طریق نصب توربین های بادی در استان خوزستان بررسی گردد. روش تحقیق بر اساس استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی استان و محاسبه میزان انرژی حاصله از باد با توجه به نصب توربین های بادی تجاری می باشد. داده های سه ساعته سرعت و جهت باد دوره آماری مشترک (2010-2001) برای ایستگاه های منتخب استان که در این پژوهش ایستگاه های بستان، دزفول، بهبهان، آبادان، مسجدسلیمان و اهواز می باشند از اداره کل هواشناسی خوزستان اخذ گردید. داده های منفصل باد با استفاده از تابع توزیع ویبول جایگزین شدند. چگالی توان باد سالانه و دیگر فرا سنج های انرژی باد در ترازهای ارتفاعی 10، 20 و 50 متر به دست آمد و برای برآورد سرعت باد در ارتفاع بالاتر از 10 متر، از مدل قانون توان یک هفتم استفاده شد. نتایج حاصل از محاسبات نشان می دهد که در استان خوزستان، ایستگاه های دزفول، اهواز و آبادان به ترتیب با توان تولید 824، 232و 225 کیلووات نیرو برای نصب و راه اندازی توربین های مزارع بادی تجاری مناسب هستند. با توجه به نصب توربین های بادی تجاری در ارتفاع 50 متری و سطح روتور 80 متری و هم چنین با در نظر گرفتن ضریب قدرت بیشترین، توان تولید انرژی توربین، انرژی الکتریکی، ایستگاه های دزفول، اهواز و آبادان به ترتیب با توان تولید نیرو به میزان 443، 125 و 121 کیلووات در ثانیه مستعد نصب توربین های بادی تجاری هستند.

"شهرستان زاهدان با توجه به موقعیت جغرافیایی و قرارگیری در عرض های پایین و دور بودن از محدوده اثر سامانه های مدیترانه ای نسبت به سایر نقاط کشور از رطوبت کمتری برخوردار است و در نتیجه همواره با خطرات و عوارض ناشی از خشکسالی مواجه می باشد؛ به خصوص خشکسالی پی در پی چند سال اخیر خسارات فراوانی را به محصولات زراعی و باغی منطقه وارد ساخته است. بر اساس شاخص SPI معرفی شده توسط مک کی، منطقه در 50 درصد موارد باخشکسالی مواجه است. این تعریف استثنایی و نادربودن رخداد خشکسالی را زیر سوال می برد، بنابراین برای سازگاری بیشتر این شاخص با واقعیت های موجود، اگ نیو شاخصSPI مک کی را اصلاح نمود. لذا به منظور بررسی خشکسالی های شهرستان زاهدان از شاخص SPI سه ماهه اصلاح شده توسط اگ نیو برای یک دوره شانزده ساله در طی سال زراعی 70-1369تا 85-1384 به صورت ماهیانه برای پنج ایستگاه هواشناسی شامل ایستگاه های زاهدان، نصرت آباد، قطار خنجک، نیک محمدآباد و لادیز استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که SPI کوتاه مدت (سه ماهه) به تغییرات بارندگی ماهانه سریعا پاسخ می دهند. بنابراین می توانند کاهش بارندگی ماهانه را به خوبی نمایش دهند. بنابراین در کشاورزی و زراعت های مختلف یکساله می توان از نتایج آن استفاده نمود. با توجه به طبقه بندی اگ نیو، می توان به یکسان نبودن رخ داد شدت های خشکسالی در ایستگاههای مختلف درشهرستان زاهدان پی برد. به طوریکه بیشترین فراوانی شدت خشکسالی ها مربوط به خشکسالی های متوسط بوده است. نقشه های پهنه بندی شدت های خشکسالی نشان می دهد که قسمت های شرقی و مرکزی شهرستان بیشتر از قسمت های غربی از خشکسالی متاثر می شوند"

در خرداد ماه 1386 طی فعالیت گونو از تولید تا اضمحلال، برخی تغییرات معنی دار در سطح زمین و سطوح پایینی و میانی جو منطقه رخ داد. هدف این مقاله ارزیابی تاثیرات اقلیمی سیکلون حاره ای گونو بر نواحی جنوب شرق ایران به خصوص سیستان و بلوچستان است. برای این منظور داده های اقلیمی ایستگاه های هواشناسی اصلی منطقه و همچنین داده های آنالیز مجدد مراکز NCAR/NCEP وابسته به مرکز ملی هوا و اقیانوس شناسی امریکا (NOAA) مورد تحلیل قرار گرفت. تصاویر سنجنده های ماهواره متئوست 7 و ماهواره های ترا و اگوا (سنجنده مودیس) در باندهای مرئی، مادون قرمز و ترکیبی طی دوره حیات سیکلون گونو دریافت گردید و به منظور دستیابی به نتایج و تایید آنها مورد تفسیر قرار گرفت. نتایج حاصل از نقشه های ترکیبی نشان داد که با افزایش قدرت گونو، محور مراکز پُرفشار جنب حاره ای در سطوح پایینی جو به سمت شرق، و در سطوح میانی به سمت شمال جابه جا شده است. این جابه جایی شرایط را برای همرفت شدید و بارش سنگین مهیا ساخته است. حداکثر بارش در نیک شهر (144 میلی متر) گزارش شده است. نقشه های اُمگا حرکات صعودی شدید را بر فراز جو منطقه طی روزهای 14 تا 17 خرداد تایید کرد. افزایش حرکات قائم شدید در سطح 500 هکتوپاسکال همرفت شدید و عمیقی را بر روی منطقه نشان داد. ناهنجاری های منفی درجه حرارت در سطح زمین (به دلیل ابر آلودگی شدید) و در سطح 850 هکتوپاسکال به علت چگالیدگی قوی ناشی از همرفت بسیار شدید هوای مرطوب، اهمیت فراوان دارد. بسیاری از ایستگاه های منطقه ناهنجاری دمایی در حدود 10- درجه سلسیوس را ثبت کرده اند و در سطح 850 هکتوپاسکال هم در حدود 8- درجه سلسیوس در مقایسه با شرایط نرمال اقلیمی ناهنجاری وجود داشته است؛ اما در سطح 500 هکتوپاسکال به علت آزاد شدن انرژی نهان ناشی از بخار آب، ناهنجاری های مثبت در حدود 10 درجه سلسیوس به وقوع پیوسته است. تغییرات در سمت و سرعت بادهای با تداوم، همزمان با فعالیت گونو بر روی منطقه باعث تغییرات معنی داری در آنها در مقایسه با شرایط نرمال اقلیمی گردید.

شهرستان مه ولات با مساحت 3734 کیلومتر مربع تقریبا در مرکز استان خراسان رضوی قرار دارد و یکی از قطب های عمده تولیدات کشاورزی از جمله پسته، انار، زعفران می باشد. در این تحقیق با استفاده از امکانات سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) منحنی های زمانی مکانی وقوع سرمازدگی بهاره در دو آستانه سرمازدگی ملایم (دمای یک تا صفردرجه) و سرمازدگی شدید (دماهای زیر صفردرجه) و در سطوح احتمالی 99، 95، 75، 50 درصد با توجه به ایستگاه های مجاور و اعمال ضریب همبستگی بین ارتفاع منطقه و آستانه های مورد نظر ترسیم شده است. از انطباق این منحنی ها با تاریخ خارج شدن از رکود زمستانی در نقشه گونه های غالب باغی، پهنه بندی خطر سرمازدگی باغات انجام شده است. مناطقی که تاریخ وقوع آخرین دمای بحرانی بعد از تاریخ خارج شدن از رکود زمستانی باغات باشد، به عنوان منطقه خطر محسوب شد. از نتایج همپوشانی این نقشه ها، سه منطقه پرخطر،خطر و کم خطر در شهرستان شناسایی گشت. با استفاده از این نقشه ها امکان پیش بینی تاریخ وقوع انواع سرمازدگی ها برای تصمیم گیری جهت انتخاب شیوه های مناسب مقابله با سرمازدگی در نقاط مختلف منطقه مورد مطالعه و اقدامات مدیریتی فراهم می گردد

براساس شواهد و یافته های آماری اقلیم کره زمین بویژه در مناطق شهری به طرف گرمایش می رود. برای نمونه دمای متوسط سالانه کرج سومین کلانشهر آلوده هوایی ایران در طی دوره 1960 تا 2008 حدود 2.25 درجه سلسیوس گرم شده است. این گرمایش در بیشتر ویژگی های محیط زندگی انسان اثر دارد، پدیده جزیره گرمایی شهر تشدید می شود و با افزایش مصرف انرژی برای ایجاد شرایط مطلوب زندگی آلودگی هوای محیط شهری افزایش می یابد. در مجموع افزایش دما در محیط شهری مشکلات و هزینه های سنگینی ایجاد می کند. تنها راه چاره برای جلوگیری و یا حداقل تعدیل این مشکلات تغییر ساختار کالبدی شهر در جهت سازگاری با این فرایند گرمایش است. با توجه به ارزش افزوده بالای زمین و پایین بودن مساحت فضای سبز بنظر می رسد استفاده از فناوری بام سبز در کلان شهرهای ایران به علت بهبود و پایداری کیفیت محیط های شهری گزینه مناسبی می باشد. این مطالعه میان رشته ای با هدف معرفی سامانه بام سبز و نقش آن در کاهش پدیده جزیره حرارتی شهری، به بررسی تاثیر حرارتی استفاده از بام سبز در مقایسه با بام های رایج به کمک شبیه سازی با نرم افزار Derob در مقیاس خرد اقلیم می پردازد. یافته ها به وضوح نشان می دهد که کاهش قابل توجهی در ظرفیت حرارت، در یک وضعیت مقایسه ای وجود دارد که ثابت می کند که مسئله قابل پیش بینی اثر جزیره گرمایی را می توان با توسعه سامانه بام سبز کاهش داد

در این مقاله داده های بارش روزانه زاهدان از اول ژانویه 1966 تا آخر دسامبر 2005 میلادی برای شناسایی تیپ های بارشی زاهدان بررسی گردید. ابتدا روزهای بارشی استخراج شده و هفت پارامتر بارشی و چهار پارامتر زمانی برای آنها تعریف گردید. سپس بر اساس پارامترهای بارشی و زمانی تعریف شده برای 901 روز بارشی، یک ماتریس 11*616 تشکیل شد. یک تحلیل خوشه ای پایگانی با روش ادغام وارد ( Ward ) روی ماتریس پارمترهای بارشی(7*616) اعمال گردید و بر اساس آن در زاهدان پنج تیپ بارشی شناسایی شد. تیپ های بارشی زاهدان عبارتند از: 1- تیپ بارش متوسط، شدید و پُر رخداد 2- تیپ بسیار کم بارش، خیلی کوتاه مدت، پُر رخداد و خیلی آرام 3- تیپ کم بارش، طولانی مدت و آرام 4- تیپ پُربارش، کم رخداد، طولانی دوام 5-تیپ خیلی پُربارش، کم دوام و خیلی شدید. این تیپ های بارشی بطور مشخصی ویژگی­های بارش در زاهدان را نمایش می ­ دهند.

هدف تحقیق حاضر، پیش بینی خشکسالی های پاییزه ی زاهدان به وسیله متغیّرهای ورودی مختلف می باشد. این متغیّرها عبارتند از: بارندگی، مقادیر پیشین شاخص خشکسالی SPI و 19 عدد از شاخص های اقلیمی. برای این منظور، میانگین سه ماهه اکتبر- نوامبر- دسامبر شاخص خشکسالی SPI به عنوان متغیّر خروجی انتخاب شد. سپس هرکدام از متغیّرهای ورودی یاد شده، در تأخیرهای زمانی صفر، 1، 2 و 3 ماهه (به ترتیب میانگین سه ماهه اکتبر-نوامبر-دسامبر، سپتامبر-اکتبر- نوامبر، آگوست- سپتامبر- اکتبر و ژولای-آگوست- سپتامبر) وارد مدل شدند. مدل های پیش بینی نیز با استفاده از مدل فازی- عصبی ANFIS توسعه داده شدند. بر اساس نتایج به دست آمده، در تأخیر زمانی صفر، بارندگی و شاخص اقلیمی Nino3 به ترتیب با ضرائب همبستگی 0.97 و 0.75 و خطاهای 0.13 و 0.33 مناسب ترین متغیّرهای ورودی را تشکیل دادند؛ در تأخیر زمانی 1 ماهه، بارندگی، شاخص خشکسالی SPI و شاخص اقلیمی AMO به ترتیب با ضرائب همبستگی 0.67، 0.72، 0.65 و خطاهای 0.36، 0.35 و 0.39 بهترین متغیّرهای ورودی را شامل شدند؛ در تأخیر زمانی 2 ماهه، شاخص اقلیمی SOI با ضریب همبستگی 0.78 و خطای 0.31 به عنوان بهترین متغیّر ورودی انتخاب شد و در نهایت در تأخیر زمانی 3 ماهه، شاخص اقلیمی AMO با ضریب همبستگی 0.59 و خطای 0.42 مناسب ترین متغیّر ورودی را تشکیل داد.

زمین آمار یکی از مهم ترین روش های برآورد توزیع مکانی پدیده های جغرافیایی به ویژه بارش و دما می باشد؛ چرا که برآورد دقیق آنها در بسیاری از علوم مانند هیدرولوژی، جغرافیا، کشاورزی و آبیاری حائز اهمیت می باشد. در این مطالعه به منظور دست یابی به بهترین روش درون یابی دما و بارش ایران از روش های زمین آمار کریجینگ ساده (SK)، کریجینگ معمولی (OK) و کریجینگ عام (UK) استفاده شده است. در این راستا برای دست یابی به این مقصود180 ایستگاه همدیدی و کیلیماتولوژی کشور که دارای بیشترین طول دوره آماری بوده اند، در محدوده کشور انتخاب شد. سپس برای انجام این پژوهش ماتریسی با ابعاد 118 109 ایجاد گردید و به عنوان پایگاه داده ای در این تحقیق مورد استفاده واقع شد. پس از مشخص شدن بهترین روش میان یابی به منظور طبقه بندی از تحلیل خوشه استفاده شد. برای تجزیه تحلیل داده ها و ترسیم نمودارها از نرم افزارهای ArcGIS, SPSS و MATLABبهرهگرفته شد. یافته ها نشان داد که روش کریجینگ ساده از نوع نمایی و کریجینگ معمولی از نوع کروی بهترین روش برای میان یابی و درون یابی بارش و دما می باشد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای بروی یاخته های دما و بارش پنج پهنه اقلیمی را مشخص نمود که این مناطق عبارت است از: معتدل گرم - سرد و نیمه خشک – معتدل مرطوب – گرم خشک – بسیار گرم و خشک.

تغییرپذیـری درجه حرارت سطح دریا (SST) نقش بسیار مهمی را در پیدایش و تکامل فرایندهای اقیانوس­شناسی و اقلیمی نظیر بارندگی­های سنگین و سیلاب­های ناشی از آن، نوسانات سطح دریا در مقیاس کلان و شکل­گیری سیکلون­های حاره­ای دارند. در این پژوهش تأثیر دمای سطح آب دریای عمان (SST) در فصول چهارگانه سال بر بارندگی فصول پاییز و زمستان سواحل شمالی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. داده­های دمای سطح آب بر اساس میانگین­گیری از 4 نقطه در سطح دریای عمان از طریق داده­های آرشیو مرکز تحقیقاتی NCEP وابسته بهNOAA توسط نرم­افزار Gradsاستخراج گردید و داده­های اقلیمی سه ایستگاه ساحلی چابهار، جاسک و بندرعباس نیز مورد استفاده قرار گرفت. دوره­های گرم، سرد و نرمال (شرایط معمولی دمای سطح آب دریا) تعریف و میانه بارندگی در هر دوره به ترتیب Rw،Rc و Rbمحاسبه و از مقادیر نسبت­های به منظور ارزیابی میزان تأثیر این شرایط بر بارندگی استفاده شده است. نتایج نشان داد که وقوع شرایط گرم (سرد) در دمای سطح آب دریای عمان در فصل بهار با کاهش (افزایش) بارندگی در فصول پاییز و زمستان ایستگاه­های مورد مطالعه همراه بوده است. همچنین بارندگی­های زمستانه هم زمان با ناهنجاری­های مثبت دمای سطح دریا در تابستان چشمگیر بوده­اند. جهت بررسی ساز و کار مربوط به تأثیر دمای سطح آب دریای عمان بر بارندگی نواحی ساحلی، نقشه های خطوط جریان[1]، رطوبت نسبی و امگا[2] تهیه و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاکی از تأثیر دمای سطح آب دریا بر روی الگوهای رطوبت نسبی و خطوط جریان در سطح دریا به عنوان مکانیزم اصلی تغییر میزان بارندگی است. عموماً طی شرایط پرباران خطوط جریان بر روی دریا مسیر طولانی­تری را طی نموده و میزان رطوبت سامانه­های باران­زا و جریان­های صعودی حاکم بر آنها جهت ایجاد بارندگی مهیاتر بوده­اند.

برای تهیه اطلس اقلیم شناسی ویژگی های یخبندان های ایران و دستیابی به الگوهای زمانی و مکانی آن، داده های مربوط به دمای حداقل روزانه 62 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک برای یک دوره 15 ساله (2007-1991) برای ماه های اکتبر تا می از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. با انتخاب روز اول اکتبر (9 مهر) به عنوان روز مبنا، پنج ویژگی آماری: متوسط روز آغاز یخبندان، متوسط روز خاتمه یخبندان، متوسط فراوانی تعداد روزهای یخبندان، متوسط طول فصل یخبندان و متوسط طول فصل رشد استخراج و نقشه های توزیع مکانی آنها ترسیم گردید. آرایش فضایی این شاخص ها به گونه ایی است که از جنوب تا مرکز ایران که ارتفاعات مرتفع در آن کمتر است دارای آریش منظم غربی – شرقی است اما از مرکز ایران به سمت شمال که ارتفاعات مرتفع نقش بارزتری پیدا می کنند این آرایش بهم خورده و بیشتر تابع ارتفاعات می گردند. در ادامه با اجرای تحلیل خوشه ای بر روی پنج ویژگی آماری یخبندان در ایران، مشاهده شد، که می توان ایران را به 6 خوشه متمایز تفکیک نمود. خوشه های بدست آمده با حروف انگلیسی A تا F نامگذاری شده اند. آرایش مکانی این 6 پهنه نیز همچون پنج ویژگی آماری یخبندان تابعی از عرض جغرافیایی و ارتفاع است. پهنه A جنوبی ترین پهنه ایران است که فاقد هرگونه یحبندان بوده و پهنه F که در شمال غربی ایران واقع شده است دارای زودرس ترین، دیررس ترین، طولانی ترین طول دوره یخبندان و کوتاه ترین طول فصل رشد در ایران می باشد. بنابراین آرایش ویژگی آماری یخبندان در ایران هم تابع عوامل زمین –اقلیم است و هم تابع سیستم های سینوپتیکی وارد شده به کشور.

در این پژوهش داده های سالانه مبتلایان به بیماری مالاریا و داده های روزانه و سالانه رطوبت و بارش طی دوره آماری (2010-1991) مورد استفاده قرار گرفته و داده های ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 850 هکتوپاسکال و داده های تراز دریا محدوده 0 تا 80 شمالی و 0 تا 120 شرقی بعنوان داده های جو بالا بررسی شده است. به کمک تحلیل خوشه ای مکانی چهار الگوی اصلی فشار تراز دریا و چهار الگوی ارتفاع ژئوپتانسیل شناسایی گردیده است. نتایج حاصل نشان می دهد که بین میزان رطوبت سالیانه و آمار سالانه مبتلایان به بیماری با توجه به مقدار همبستگی (p-value) حاصل در ایستگاه چابهار (026/0) رابطه معناداری وجود دارد. بررسی ها نشان داد تقریبا در تمام االگوها یک کم فشار بر روی هند و پاکستان مستقر است که ترافی از آن به جنوب شرق ایران کشیده می شود. بررسی کانون های نفوذ رطوبت به منطقه نشان داد که رطوبت دریای عرب و دریای عمان بعد از گذر از هندوستان با رطوبت موجود بر روی خلیج بنگال ترکیب شده و در یک چرخش بزرگ از حاشیه جنوبی رشته کوه های هیمالیا به سمت غرب و منطقه مورد مطالعه کشیده می شود.

"الگوهای ارتباط از دور به وقوع و تداوم الگوهای بزرگ مقیاسی از ناهنجاری های چرخشی و فشار هوا اطلاق می شود که در محدوده های جغرافیایی وسیع گسترش یافته اند و مقیاس زمانی تداوم آنها از چند هفته تا چند سال را در بر می گیرد. این الگوها در امواج اتمسفری، موقعیت رودبادها، بارش و مسیر طوفان ها در سطح وسیعی اثر می گذارند بنابراین آنها اغلب موجب وقوع الگوهای هوایی ناهنجاری می گردند که به طور همزمان در مناطق دورتری اتفاق می افتد. در این مقاله با توجه به اهمیت وقوع پدیده خشکسالی های متناوب در استان سیستان و بلوچستان که به شدت اکوسیستم حساس و جنبه های مختلف حیات را تحت تاثیر خود قرار داده است، تلاش گردیده تا تاثیرات الگوهای ارتباط با دور نیمکره شمالی بر شدت و گستره این خشکسالی ها تجزیه و تحلیل شود. در این جهت داده های اقلیمی ایستگاه های دارای اعتبار در سطح استان سیستان و بلوچستان مورد استفاده قرار گرفته و با محاسبه شاخص استاندارد بارش (SPI) شدت خشکسالی ها و شروع و خاتمه آنها در مقیاس فصلی و سالانه تجزیه و تحلیل شده است. داده های حدود 20 الگوی ارتباط از دور نیز در قالب های قابل مقایسه با داده های اقلیمی استان اخذ و بر اساس روش ها و مدل های همبستگی، رگرسیون چند متغیره، آزمون های فرض و بررسی مقایسه ای و سلسله مراتبی، ارتباط بین خشکسالی های عمده استان و این الگوها استخراج گردیده است. بر اساس نتایج این پژوهش الگوهای چند متغیری انسو (MEI)، نوسان شمالی (NOI)، آرام شمالی (NP)، دهه ای اقیانوس آرام (PDO) و قطبی/اورآسیا (POL) بیشترین همبستگی را با شاخص SPI سالانه دارند. بر اساس تحلیل معادلات رگرسیون چند متغیره الگوهای ارتباط از دور در مجموع، سالانه قادرند بیش از 70 درصد از تغییرات SPI را توجیه نمایند. بر اساس معادلات رگرسیون گام به گام و حذف الگوهایی که نقش کمتری در توجیه تغییرات این الگوها داشته اند، موثرترین الگوها بر شدت خشکسالی استان مشخص گردیده است. همچنین تاثیر الگوها بر تغییر شدت خشکسالی و کاهش بارش بر اساس نتایج مدل ها برآورد شده است. برای مثال به ازای هر واحد افزایش در الگوهای MEI و NOI به ترتیب 26 و 12.3 درصد بر شدت خشکسالی افزوده می شود و به ازای افزایش هر واحد الگوهای POL، NP، PDO و استخر گرم نیمکره غربی (WHWP) نیز به ترتیب 32.5، 24، 16.6 و 7 درصد بر شدت خشکسالی سالانه افزوده می شود."

در این تحقیق از داده های ساعتی گرد و غبار 87 ایستگاه سینوپتیکی کشور در سال 2008 استفاده شده است. بعد از استخراج روز های گرد و غباری سال 2008 برای هر ایستگاه، روز اول ژوئیه 2008 بخاطر داشتن قدرت دید افقی کمتر از 1000 متر در اکثر ایستگاه های مورد مطالعه در نیمه غربی ایران، به صورت موردی برای مطالعه انتخاب گردید. سپس برای آشکار سازی و پایش این توفان از تصاویر سنجنده AVHRR ماهواره ی نوا استفاده گردید. هدف این تحقیق شناخت قابلیت این سنجنده در تفکیک محدوده های گرد و غباری، شناسایی منابع گرد و غبار ورودی به کشور و مناطق تحت تأثیر آن می باشد. با توجه به اینکه در باند 5 این سنجنده نسبت به باند 4 آن گرد و غبار دارای تابش و دمای بالاتری نسبت به بخار آب می باشد و بر عکس. بنابراین از اختلاف دمای روشنی باند های 4 و 5 تحت عنوان شاخص های BTD و AVI برای تشخیص پدیده گرد و غبار بر روی تصاویر استفاده گردید. هر یک از باند های 2 و 4 این سنجنده نیز برای آشکار سازی پدیده گرد و غبار مورد استفاده قرار گرفت تا علاوه بر ارزیابی قابلیت آنها، توانایی روش های طبقه بندی نظارت شده نیز بر اساس آنها در این امر تعیین گردد. نتایج نشان داد که از بین تمام روش های مطالعه شده شاخص های دمای روشنی با وجود تعدادی معایب برای آشکار سازی و پایش این پدیده بر روی تصاویر AVHRR مناسب می باشند. مطابق با نتایج حاصل از پایش، در روز 30 ژوئن، هسته های تولید گرد و غبار بر روی عراق، جنوب سوریه و جنوب عربستان بوده است. در روز اول ژوئیه گرد و غبار وارد غرب ایران شده و با کاهش شدت آن تا روز 4 ژوئیه تداوم داشته که در روز 5 ژوئیه بطور کامل از ایران خارج شده است.

هدف اصلی در این تحقیق بررسی تغییرات و نوسانات عناصر اقلیمی در چهار ایستگاه سینوپتیک در استان سیستان و بلوچستان در سالهای گذشته و تجزیه و تحلیل آماری و پیش بینی و شبیه سازی آن برای سالهای آینده(2040-2009) می باشد. در پژوهش داده ها را با استفاده از خروجی های مدل گردش عمومی جو ECHO-G با سناریوی A1 که هم اکنون در دانشگاه هامبورگ آلمان و مرکز تحقیقات کره جنوبی مورد استفاده قرار می گیرد جهت ریزگردانی بر روی ایستگاههای منتخب استان استفاده گردید و نتایج آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در مرحله تجزیه و تحلیل پیش از تولید داده و تحلیل آنها صحت سنجی مدل با دو روش آماری و مقایسه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی صحت مدل بر ایستگاههای مورد مطالعه حاکی از آن بود که مدل در ایستگاهها به خوبی توانسته پارامترهای کمینه دما، بیشینه دما و تابش را شبیه سازی نماید و تنها در شبیه سازی بارش ایستگاهها به خصوص ایستگاه زابل نارسایی کمی داشته است. تحلیل داده های تولید شده در دوره اقلیمی آینده و مقایسه آن با دوره گذشته حاکی از افزایش بارش در ایستگاهها و همچنین افزایش فراوانی تعداد بارش های سنگین در محدوده های ایستگاهها بود. در دوره اقلیمی آینده مولفه کمینه دما بیش از بیشینه افزایش یافته که منجر به کاهش دامنه شبانه روزی دما و کاهش آسایش دمایی در سالهای آتی برای استان است. افزایش در تعداد روزهای داغ و کاهش در تعداد روزهای یخبندان(به خصوص در ایستگاههای زابل و زاهدان) در دوره اقلیمی آینده از نتایج دیگر تحلیل داده ها در دوره آینده بود. عنصر تابش نیز در ایستگاه زاهدان در تمامی ماهها و در سایر ایستگاهها در اغلب ماهها در دوره اقلیمی آینده نسبت به دوره گذشته افزایش می یابد.