فرامرز خوش اخلاق

دما متغیر جوی بسیار مهمی است که تغییر آن منشاء بسیاری از تحولات فیزیکی، شیمیایی و زیست محیطی است. اندازه گیری دما توسط انسان در مقایسه با سایر عناصر جوی از سابقه طولانی تری بر خوردار است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تغییرات زمانی و مکانی دمای حداقل، تعداد روزهای با دمای مساوی و کمتر از 4- درجه سلسیوس است. بدین منظور داده های آماری حداقل مطلق دما در 20 ایستگاه همدید کشور با روش تحلیل روند، تحلیل واریانس و میانگین متحرک در دوره آماری 1956-2005 واکاوی شد و در ادامه نمودارهای سالانه، فصلی و ماهانه میانگین دمای حداقل در طول دوره آماری ترسیم و تحلیل گردید. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که الگوی تغییرات حداقل مطلق دما در کشور در طول دوره آماری یکسان نبوده به طوری که، نوسانات و تغییرات مقادیر حداقل مطلق دما در بین مناطق مختلف ایران دارای اختلافات زیادی است. با وجود روند افزایشی سری زمانی دما، داده های دمای حداقل دارای افت و خیزها و دوره های کوتاه مدت سرمایشی و گرمایشی است. همچنین نتایج این تحقیق بیانگر تغییرات شدید مکانی و زمانی حداقل دما در بین ایستگاههای شمالغرب و نواحی کوهستانی منفرد کشور و نیز تغییرات ملایم در ایستگاههای مرکزی و جنوبی کشور است. تغییرات و توزیع تعداد روزهای مساوی و کمتر از4- درجه سلسیوس نیز الگوی مشابهی را در کشور نشان می دهد. به طور کلی حداقل دما در سطح کشور در طول دوره آماری روند افزایشی را طی کرده است.

یکی از ارکان اولیه در برنامه ریزی های کشاورزی، تعیین و شناسایی واحدهای اقلیم زراعی است. یک واحد اقلیم زراعی عبارت از واحدهایی است که عوارض زمینی و عناصر اقلیمی در آنها به صورت واحدی یکپارچه در نظر گرفته شده و هر واحد می تواند، خصوصیات متفاوتی را دارا باشد. در این راستا شرایط ایستگاه ساری به عنوان منطقه نمونه کشت توت فرنگی در استان مازندران مدنظر قرار گرفت. برای این منظور آمار و اطلاعات اقلیمی و محیطی استان مازندران به صورت لایه های عوامل زمینی و اقلیمی جمع آوری گردید و با کمک نرم افزار (Excel) مورد ارزیابی قرار گرفت. در ترسیم نقشه های اقلیمی و توصیفی استان از نرم افزار GIS(1) استفاده شده است. از عوامل زمینی: لایه های توپوگرافی، کاربری اراضی، شیب، نوع خاک و از عناصر اقلیمی: مقدار بارش و دمای سالانه، در نظر گرفته شده است. با استفاده از توابع ویژه سامانه ی اطلاعات جغرافیایی، ابتدا متناسب با قابلیت کشت توت فرنگی، به لایه ها ارزش وزنی داده شده و سپس در یک نقشه نهایی ترکیب شده اند. نقشه نهایی نشان دهنده قابلیت مناطق مختلف استان مازندران برای کشت توت فرنگی است. نتایج، بیانگر دقت نقشه تهیه شده و همچنین توانمندی سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (GIS)در تحلیل یکپارچه و ارائه واحدهای همگن اقلیم زراعی می باشد.

هدف اصلی این پژوهش، اصلاح و بومی سازی مدل تبخیر و تعرّق بالقوّه ی مناسب برای ایران است. بنابراین، این پژوهش متشکّل از سه مرحله ی اصلی: 1- خوشه بندی کشور براساس مؤلّفه های آب وهوایی مؤثّر بر تبخیر و تعرّق؛ 2- آزمون نتایج استخراج شده ی تبخیر وتعرّق با استفاده از رابطه های پیشنهادی و مقادیر تجربی (تشت تبخیر و لایسیمتری) و 3- اصلاح و بومی سازی معادله ی تبخیر و تعرّق منتخب با استفاده از داده های مشاهداتی است. برای این پژوهش، از هشت متغیّر آب وهوایی، میانگین اختلاف دما، میانگین حدّاقل، حدّاکثر رطوبت نسبی، مقادیر ساعت آفتابی، مقادیر بارش ماهانه، روزهای با بارش بالاتر از 10 و 5 میلی متر، فراوانی مقادیر رخداد سرعت متوسّط باد بالای 5 نات بر ثانیه، برای یک دوره ی 26 ساله از 1980 تا 2005 و برای 64 ایستگاه سینوپتیکی و کلیماتولوژی کشور استفاده شده است. هدف از انتخاب این متغیّرها، خوشه بندی ایستگاه های مورد مطالعه، بر اساس فراسنج های تأثیرگذار بر تبخیر و تعرّق است تا بتوان پس از این مرحله، برای هر خوشه، براساس تشابه ایستگاه ها از نظر تبخیر و تعرّق، ضرایب اصلاحی مشابهی را اِعمال کرد. در انجام خوشه بندی، بهترین حالت به شکل شش خوشه ای معرّفی شد. همچنین نتایج واسنجی چهار روش تورنث وایت، بلانی کریدل، جنسن هیز و هارگریوز سامانی نشان داد که روش بلانی کریدل همخوانی بهتری با شرایط محیطی را ارائه می دهد. در انتها، با استفاده از داده های لایسیمتر، معادله ی بلانی کریدل برای ماه های مختلف هر شش خوشه ی مطالعاتی اصلاح و بومی سازی شد.

شهرنشینی و توسعه ی شهرها به همراه افزایش شتابان جمعیت و توسعه ی فعالیت های صنعتی با مصرف بی رویه سوخت های فسیلی، آلودگی ها را بشدت افزایش داده است که عواقب آن در کوتاه مدت بروز بیماری های مختلف و در بلندمدت موجب تشدید برخی نوسانات اقلیمی و تاثیرات زیست محیطی آن، از جمله تغییر دوره های زمانی مطلوب از نظر اقلیم آسایش است. در این پژوهش با استفاده از داده های آب و هوایی 50 ساله (2006-1957) دما و رطوبت نسبی ایستگاه یزد و نیز بهره گیری از مدل اقلیم آسایش اوانز، ماههای مطلوب برای آسایش فیزیولوژی انسان در 5 دوره ی ده ساله تعیین و روند خطی این تغییرات برای ده سال بعد که مقارن با سال 2016 می باشد، پیش بینی گردیده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که روند دمایی در ایستگاه یزد در حال افزایش بوده و اکثر ماهها روند گرمایش دارند، بطوری که انتظار می رود در آینده ی نزدیک، ماههای سرد شرایط مساعدتری جهت آسایش و راحتی فیزیولوژی برای انسان داشته باشند و متقابلاً در ماههای گرم تنش گرما، ازدیاد مشخصی یابد.

برای شناسایی الگوهای روزانه گردش جوی تراز 500 هکتوپاسکال بر روی خاورمیانه و ایران در فصل زم ستان 1965 از مرکز - (دسامبر تا مارس )، داده های میانگین روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل این تراز برای دوره 2000 و (PCA) تحلیل مؤلفه های اصلی S دریافت گردید و مورد استفاده قرار گرفت . به کمک آرایه NCEP/NCAR خوشه بندی چندهسته ای تمامی روزهای مورد مطالعه به 12 گروه طبق ه بندی شد و میانگین هر گروه به عنوان یک الگوی گردشی معرفی گردید . به طور کلی الگوهای گردشی به دست آمده را براساس جهت وزش بادهای غربی بر روی ایران می توان به سه دسته اصلی مداری، شمال غربی و جنوب غربی تقسیم کرد . در الگوهای مداری همیشه جهت جریان بادهای غربی بر روی ایران به صورت مداری و یا تقریباً مداری است، در حالی که در الگوهای جنوب غربی همواره یک ناوه در غرب ایران (از مدیترانه تا ایران) قرار دارد که جریا ن ها را به صورت نصف النهاری درمی آورد و آنها را با جهت جنوب غربی تا غربی به روی ایران روانه می کند. تفاوت د ر محل، عمق و گسترش این ناوه باعث تفاوت الگوهای جنوب غربی از یکدیگر و تفاوت در میزان تاثیرگذاری آنها بر آب و هوای ایران می شوند. بررسی ارتباط میان الگوهای گردش جوی و بارش در سطح کشور نشان داد که برخی از الگوها با ایجاد جریان جنوب غربی و ریزش هوای مرطوب و ن اپایدار بر روی ایران سهم زیادی در تولید بارش سالانه کشور دارند . در این گونه الگوها هر چه ناوه عمیق تر و به ایران نزدیک تر باشد، اثر آن بر اقلیم کشور بیشتر است و بارش بیشتری را در پهنه گسترده تری از ایران سبب می شود.

هوازدگی زمانی رخ می دهد که سنگ های سطحی زمین بر اثر فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و یا بیولوژیکی شکسته می شوند و یا تغییر شکل می دهند. این عمل می تواند به وسیله باد، آب، اقلیم، عوامل گیاهی و جانوری صورت گیرد . این مطالعه براساس مدل های لویس پلتیر قرار دارد که در این مدل ها از دو متغیر متوسط دما و بارش سالانه استفاده شده است . پلتیر با استفاده از این دو متغیر هفت مدل را مشخص کرد که می توانند انواع مختلف پدیده های هوازدگی را توصیف کنند . از بین این مدل ها دو مدل مربوط به رژیم های هوازدگی و رژیم های مورفوژنتیکی در مورد شمال غرب ایران بررسی شد و رژیم های مربوط به هر ایستگاه از روی نمودارها ی مربوط تعیین گردید . به منظور مطالعه و پهنه بندی وضعیت هوازدگی و مناطق ژئومورفولوژیکی در منطقه شمال غرب کشور داده های اقلیمی شامل میانگین بارش و دمای سالانه، 28 ایستگاه سینوپتیک که دارای داده و طول دوره آماری مناسب بودند، از سایت ثبت گردید . در ادامه، بعد از بررسی GIS سازمان هواشناسی برگرفته شد و سپس در یک پایگاه داده در محیط روند دما و بارش در منطقه مورد مطالعه، رژیم های مربوط به هر ایستگاه از روی مدل های پلتیر تعیین شد و بعد از تولید شدند . Arc map دادن ارزش وزنی به آنها در پایگاه داده ثبت گردید و سپس نقش ههای مربوط در محیط نتایج حاصل نشان داد که از نه وضعیت مورفوژنتیکی موجود در مدل پلتیر، پنج وضعیت در شرایط اقلیمی منطقه اتفاق می افتد، به طوری که بیشتر بخش های شمال غرب کشور در منطقه نیمه خشک قرار می گیرند .

بسیاری از فعالیت های اجتماعی و اقتصادی انسان ها به شرایط جوی و اقلیمی بستگی دارد. یکی از پدیده های مؤثر در تولید رواناب و سیلاب در بیشتر عرض های جغرافیایی رخداد توفان های تندری در مقیاس محلی تا منطقه ای است. استان کرمانشاه از جمله مناطقی است که به دلیل وقوع توفان های تندری شدید به همراه بارش سنگین، خسارات فراوانی را در این استان به وجود می آورد. بنابراین شناخت مکانیسم تشکیل و توسعه این توفان ها می تواند کمک فراوانی را در جهت کاهش خسارات و افزایش سطح بهره وری محصولات کشاورزی و ... را  در این استان فراهم کند. در پژوهش حاضر در یک دوره آماری 8 ساله (1987- 1994) داده های مربوط به توفان های تندری (که کدهای 95-99 را شامل می شود) برای استان کرمانشاه از سازمان هواشناسی کشور دریافت گردید و داده های سینوپتیک فشار، نم ویژه و امگا در فشار تراز دریا ، 850 و 500 میلی باری از سایت مرکز پیش بینی های محیطی موسوم به NCEP دریافت و نقشه های مورد نیاز در محیط نرم افزاری grads ترسیم شد. با استخراج آمار بارندگی این توفان ها و مطابقت دادن آن با داده های هیدرومتری چهار سیلاب در طی دوره آماری مذکور شناسایی شد. به طور کلی سه مورد از سیلاب های ایجاد شده (25 و 26 اکتبر 1987 و 7 نوامبر 1994) از یک الگو پیروی     می کنند به طوری که در تراز دریا زبانه پرفشاری هوای سرد و خشک را به منطقه مورد مطالعه شارش کرده و در ترازهای بالاتر سامانه پرفشاری هوای گرم و مرطوب دریای عرب را به منطقه مورد مطالعه و جلوی ناوه های واقع شده در غرب کشور شارش می کند. در سیلاب 24 دسامبر 1987 سامانه کم فشار بزرگی که غرب آسیا را در بر گرفته، غرب کشور و منطقه مورد مطالعه را نیز در بر گرفته و در ترازهای بالاتر نیز منطقه مورد مطالعه کاملاً در جلوی ناوه های عمیق غربی قرار گرفته است. همچنین در بررسی نقشه های نم ویژه مشخص شد که بیشترین فرا رفت رطوبت در چهار سیلاب فوق الذکر از طریق دریای عرب تامین شده است.

امروزه افزایش جمعیت بشری و استفاده از سوختهای فسیلی باعث افزایش آلاینده ها و در نتیجه تشدید حالتهای گلخانه ای و در بعضی مناطق باعث نازک شدن و یا سوراخ شدن لایه ازن گردیده است. با توجه به سهم ازن در سلامت بشری این ضرورت ایجاد گردید که مقادیر بیشینه و کمینه ازن برای ایستگاه تهران شناسایی و رابطه آن با الگوهای همدیدی جوی شناسایی گردد. جهت انجام این کار از مولفه های فشار، رطوبت، دما، موج بلند و کوتاه خورشیدی در سطوح 50 تا 700 هکتوپاسکال استفاده شده است. مقادیر این داده ها در سطوح مختلف جوی، از نقشه های همدیدی سایت NOAA، استخراج شده است. هرچند که بیشتر تغییرات ازن سطح بالا در لایه های 50 تا 100 هکتوپاسکال اتفاق می افتد، ولی هدف از انتخاب تراز 50 تا 700 هکتوپاسکال، مقایسه نتایج در لایه های مختلف جوی و تعیین اعتبار مطالعه مورد نظر بوده است. در راستای انجام این پژوهش، داده های ازن برای یک دوره آماری به مدت4 سال( 2002 تا 2005 )از سایت موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران استخراج گردیده است. بعد از مطالعات آماری مورد نظر مقادیر بیشینه و کمینه ازن بترتیب برای ماههای مارس و اکتبر استخراج و در مرحله بعد با استفاده از روشهای کمی و کیفی به شناسایی رابطه این مقادیر با مولفه های اقلیمی پرداخته شده است. یافته های حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها حاکی از آن است که مابین مقادیر بیشینه( کمینه) ازن با رطوبت، دما و امواج بلند و کوتاه ... رابطه معناداری وجود دارد.

سواحل جنوبی دریای خزر به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص، تحت تاثیر عوامل مختلف جوی قرار می گیرد. نوسان اطلس شمالی(NAO ) یکی از پدیده های موثر در تغییر پذیری اوضاع جوی نیمکره شمالی می باشد که سواحل جنوبی خزر را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. در این پژوهش در یک دوره 30 ساله (2003-1974) مقادیر بارش و دمای هوا در سواحل جنوبی دریای خزر با دوره های مثبت و منفی نمایه نوسان اطلس شمالی مورد آزمون همبستگی قرار گرفت و مشخص شد مرحله مثبت شاخصNAO با دوره های افزایش افزایش بارش و کاهش دما، و مرحله منفی شاخص مزبور با دوره های کاهش بارش و افزایش نسبی دما همزمان است. با توجه به اینکه نمایهNAO دارای روند کاهشی و منفی است لذا میزان بارش منطقه مورد مطالعه نیز در حال کاهش و متقابلاً دما نیز در حال افزایش می باشد.

از جمله ویژگی های اصلی سامانه کره زمین تغییرات آب و هوایی استک هدر اثر آن در مقیاس زمانی کوتاه و بلند مدت عناصر آب و هوایی مثل دما و بارش دچار نوساناتی می شود. این نوسانات دربرخی نواحی جهان شدید بوده و موجب اختلال در اکوسیستم های طبیعی می گردد. خشکسالی از نوسانات آب و هوایی می باشد که بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک دنیا را با شدت و ضعف تحت تاثیر قرار می دهد. منطقه کوهستانی غرب ایران به دلیل دارا بودن رژیم آب و هوایی نیمه خشک تا نیمه مرطوب از نوسانات بارشی شدیدی برخوردار بوده که در سالهای همراه با خشکسالی این ...

در این پژوهش با استفاده از آمار 33 ساله ایستگاههای هواشناسی و ایستگاههای هیدرومتری استان گلستان، نوسانات هیدروکلیماتولوژی این حوضه مثل، بارش، دما، سیلاب مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفت. پس از بررسی آماری عناصر آب و هوایی، این نکته مشخص گردید که اقلیم منطقه در حال تغییر بسوی آب و هوایی گرم و خشکتر می باشد، که از اثرات این تغییر می توان به کاهش بارش، افزایش دما و نیز افزایش شدت بارش و دبی های اوج منطقه اشاره نمود. در ادامه با استخراج داده های 5 سیلاب مخرب در حوضه مذکور و با استفاده از تحلیل سینوپتیکی، الگوی آغاز و همزمان رخداد این سیلابها شناسایی و نقشه های نمادین در سه تراز سطح دریا،850 و 700 هکتوپاسکال برای دوره های فوق الذکر این سیلابها ارائه گردیده است. در نهایت با توجه به تحلیل های سینوپتیکی مشخص گردید که سهم مقدار بارشهای سیلابی در منطقه، متاثر از سامانه های واچرخندی، نه تنها از لحاظ مقدار بارش، بلکه از نظر وسعت منطقه، از چرخندها بیشتر می باشد

در این پ ژوهش با استفاده از شاخص TOPSIS، و با استفاده از چهار عنصرجوی بارش، دما، نم نسبی و تعداد روزهای بارش، خشکسالی های رخ داده درچند ایستگاه همدیدی استان خوزستان، برای دوره آماری 18 ساله ( 2003-1986) تعیین و رتبه بندی و نهایتاً پهنه بندی شده است. در روش TOPSIS، برای رتبه بندی دقیق تر، از عناصر آب و هوایی بیشتری نسبت به روش های معمول رایج وبانگرش سازوکاری وبرهمکنشی (سیستماتیک)، استفاده می شود. در نهایت جهت اعتبارسنجی روش پیشنهادی، داده های خروجی آن با خروجی روش 5 SIAP برای تعداد زیادی از ایستگاه های کشور موردمقایسه قرارگرفته که نتایج حاصله گویای اعتبار کافی روش TOPSISمی باشد، به طوری که همبستگی خروجی های مذکور برای ایستگاه های استان خوزستان، مقداری بالا را نشان می دهد.