بهروز ساری صراف

مطالعه ی حاضر سعی دارد با رویکردی جدید رویدادهای بارشی فرین در غرب ایران را با توجه به دو شاخصه شناسایی کند: اول تعیین آستانه ای مناسب؛ آن گونه که هم شناسایی رخدادهای فرین، از نظر فراوانی وقوع امکان پذیر باشد و هم از نظر بزرگی و اندازه، بیشترین نزدیکی را با رفتار اقلیم شناختی بارش در منطقه داشته باشد. دوم مشخص کردن مقیاس مکانی مناسب برای مطالعه این رویدادها در غرب ایران. هدف از مقیاس مکانی، تعریف شرایط فراگیر برای رخدادهای فرین می باشد. برای رسیدن به این هدف از پایگاه داده های شبکه بندی بارش روزانه در ماتریسی با ابعاد 6410×18993 از سال 1965 تا 2016، بهره گرفته شده است. برای شناسایی این بارش ها علاوه بر آستانه اصلی که میانگین بارش های بیش از صدک 75 برای هر پیکسل و به ازای هر روز از سال می باشد، آستانه دومی که انحراف معیار این بارش ها است با مقادیر یک، دو و سه برابری، به میانگین افزوده شده است. بر این اساس سه گروه از بارش های فرین در منطقه شناسایی شد و براساس گستره ی مکانی که تحت پوشش قرار گرفته بود، تفکیک و الگوهای فشار تراز دریا توام با این بارش ها برای هر گستره استخراج شد. سپس با استفاده از تکنیک تحلیل خوشه ای، طبقه بندی گردید. نتایج حاصل از به کار گیری فرآیند فوق، نشان داد که میانگین بارش های بیش از صدک 75 به علاوه دو برابر انحراف استاندارد، آستانه ای بهینه برای مطالعه فرین های بارشی در غرب ایران محسوب می شود و همچنین حداقل گستره برای شناسایی بارش فرین فراگیر در این منطقه، پهنه 20 درصد و بالاتر می باشد.

خاک حاصل خیز، آب و هوای خوب، آب کافی، جلگه ها و مخروط افکنه های پای کوهستان، چشمه ها، منابع معدنی و بسیاری از موهب ت های طبیعی؛ امروزه سبب توسعه مناطق مسکونی، تولیدی، صنعتی و خدماتی و کشاورزی در این مناطق شده است . در کنار این مزیت ها؛ گسل ها، زلزله، رانش زمین، سیلاب و خطراتی از این قبیل همواره در مناطق مذکور سبب خسارت هایی به ساختارهای اقتصادی و صنعتی می شوند. در پژوهش حاضر، خطرات طبیعی تهدیدکننده شهر تبریز شناسایی شده است . ممیزی خطرات و تجزیه و تحلیل آ نها و ارائه راه کارهای مقابله با آن ها از اهداف اصلی پژوهش است. این بررسی نشان داد که عمده ترین خطر تهدیدکننده شهر تبریز ،گسل بزرگ شمال این شهر است که خطرات دیگر از قبیل رانش زمین و فرونشست نیز به تبع آن اتفاق خواهند افتاد . در مرحله بعدی، وقوع سیلاب از خطرات اصلی شهر تبریز محسوب می شود.

زمان تمرکز یکی از مهم ترین پارامترهای فیزیکی هر حوضه آبریز است و آن عبارت از مدت زمانی است که دورترین قطره آب نسبت به نقطه تمرکز لازم دارد تا مسیر خود را طی کند و به نقطه تمرکز برسد . اگر بارانی با شدت یکنواخت و برای مدت بسیار طولانی روی حوضه ای ببارد و شدت آن زیادتر از ظرفیت نفوذ باشد بلافاصله جریان رواناب از نقطه تمرکز شروع می شود. از شروع روان اب تا زمانی که دبی به مقدار ثابت خود می رسد مدتی به  طول می انجامد که آن را زمان تمرکز می گویند (علیزاده، 1367) از آنجا که در فرمول محاسبه زمان تمرکز پارامتر شماره منحنی 1 وجود دارد لذا برای محاسبه این متغیر نیز لازم است مطالعات گسترده ای در زمینه ضریب نفوذپذیری خاک – کاربری اراضی منطقه – ضریب نگه داشت سطحی انجام گیرد که در این رابطه نمونه برداری و آزمایشات متعددی از قسمت های مختلف حوضه انجام یافته و مقادیر نفوذ پذیری خاک تعیین شده است . محاسبه پهنه های نفوذپذیری خاک و کاربری اراضی تحت شرایط فعلی حوضه و تهیه نقشه های مزبور از نتایج این بخش از مطالعات بوده است. پس از ارائه فرضیات و انجام محاسبات مربوط به تفکیک زیر حوضه اقدام به محاسبه مقدار شماره منحنی درسطح حوضه ها شده که در نهایت نقشه پلیگون های شماره منحنی ترسیم و ارائه شده است. در نهایت مقدار زمان تمرکز حوضه و زیرحوضه ها بر حسب ساعت و بر اساس رابطه به دست آمده از سرویس حفاظت خاک آمریکا 2 محاسبه و برآورد گردیده که می تواند در کلیه محاسبات هیدرولوژی مؤثر واقع گردد.

هدف از این مطالعه شبیه سازی عددی و پیش بینی تغییرات آب وهوای ایران با تأکید بر دو پارامتر اقلیمی دما و بارش است. روش مورد استفاده این تحقیق الگوریتم شبکه های عصبی مصنوعی برای شبیه سازی متغیرهای دما و بارش 24 ساعته برحسب گام زمانی ماهانه در طی یک دوره 31 ساله نسبت به دوره پایه است. از تحلیل مانوا برای مقایسه میانگین تغییرات دما و بارش طی دوره مشاهده شده 2020-1990 و دوره شبیه سازی شده 2050-2020 استفاده شده است. نتایج مقایسه نشان می دهد، تفاوت معنی داری بین تغییرات دما و بارش 24 ساعته در ایستگاه های هواشناسی منتخب در ایران وجود دارد. مربع جزئی اتا محاسبه شده، تغییرات بارش و دمای ثبت شده به ترتیب برابر1/42 و 9/17 درصد، تغییرات بارش و دمای شبیه سازی شده نیز به ترتیب برابر6/41 و 1/18 درصد می باشد. بیشترین و کمترین بارش مشاهده شده در ماه های مارس و ژوئیه رخ داده است. شبیه سازی ها بیشترین و کمترین میزان بارش را برای ماه های مارس و اوت پیش بینی کردهاند. همچنین بیشترین و کمترین میانگین دمای مشاهده شده به ترتیب در ماه های ژوئیه و ژانویه رخ داده و شبیه سازی ها نیز این مقادیر را برای همین ماه ها پیش بینی کرده اند. نتایج مقایسه ایستگاه های هواشناسی منتخب طی دوره های مذکور نشان داد، بیشترین و کمترین مقادیر بارش مشاهده شده به ترتیب در ایستگاه های رشت ۹۵/۱۰۹و یزد ۳۶/۴ میلی متر ثبت شده و شبیه سازی ها نیز برای همین ایستگاه ها ۴۶/ ۱۱۲ و ۶۳/۵ میلی متر پیش بینی کرده اند. بیشترین و کمترین میانگین دمای مشاهداتی به ترتیب در ایستگاه های بندرعباس۹۹/۲۶ و اردبیل۳۶/۹درجه سانتی گراد ثبت شده و شبیه سازی ها نیز برای همین ایستگاه ها۱۰/۲۷و۴۵/۹ درجه سانتی گراد پیش بینی کرده اند.

قابلیت دید یعنی توانایی مشاهده دورترین فاصله از یک جسم سیاه است که در برابر افق آسمان قرار دارد. قرار گرفتن شمال غرب ایران در منتهی الیه حوضه جریان بادهای گردوغبارزای معروف به باد شمال که گردوغبارهای بیابان های سوریه و عراق را به جنوب غرب ایران منتشر می کنند باعث کاهش مکرر دید افقی در این منطقه می شوند. هدف پژوهش حاضر این است که با استفاده از داده های دید افقی، مقادیر میانگین عمق اپتیکی آئروسل و محاسبه ضریب خاموشی روند تغییرات دید افقی در این مناطق بررسی و مطالعه شود. داده های به کاررفته در تحقیق حاضر، شامل داده های روزانه دید افقی ایستگاه های سینوپتیک استان های ایلام، خوزستان، چهارمحال بختیاری، کهگیلویه و بویراحمد و لرستان در بازه زمانی 1998 تا 2020 است. برای تجزیه وتحلیل داده های دید افقی از روش آماری Ridit استفاده گردید. افق دید در ایستگاه های موردمطالعه در پنج دسته گروه بندی شد و فراوانی هر دسته مشخص گردید و مقدار Ridit و ضریب خاموشی محاسبه شد. سپس نمودارها و نقشه های مربوطه ترسیم گردید. همچنین نوسانات میانگین AOD ماهانه در دوره آماری موردمطالعه در موقعیت جغرافیایی ایستگاه های هواشناسی محاسبه گردید. مقایسه نمودارهای ایستگاه های موردمطالعه مشخص می کند که به غیراز ایستگاه های یاسوج، مسجدسلیمان، الیگودرز، دهلران و خرم آباد در همه ایستگاه ها منطقه موردمطالعه افق دید کاهش می یابد.

امروزه به دلیل گرمایش جهانی، خشکسالی و رخداد دوره های سرد و تنش های گرمایی، بررسی فرین های اقلیمی دارای اهمیت زیادی است. لذا در این پژوهش به پیش نگری بلند مدت تغییرات فرین های دمایی در شمال غرب ایران در دوره پایه (2014-1985) و سه دوره آینده نزدیک(2050-2021)، آینده متوسط(2080-2051) و آینده دور(2100-2081) پرداخته شد. بدین منظور از 2 شاخص حدی دمایی شامل تداوم دوره گرم (WSDI) و تداوم دوره سرد (CSDI) و آزمون روند من کندال (Maan-Kendall) جهت بررسی تغییرات استفاده شد. برای پیش نگری تغییرات نمایه ها در دوره آینده نیز پس از ارزیابی 7 مدل گردش کلی (GCMs) از سری مدل های گزارش ششم (CMIP6) از دو مدل بهینه تحت سه سناریوی خط سیر مشترک اجتماعی- اقتصادی شامل SSP3-7.0، SSP1-2.6 و SSP5-8.5 بهره گرفته شد. توزیع فضایی روند تغییرات تداوم دوره گرم در دوره پایه نشان داد که هسته بیشینه آن در جنوب و جنوبغربی منطقه قرار دارد و با حرکت به سمت شمال و شمال شرقی از میزان آن کاسته می شود. تغییرات مکانی نمایه تداوم دوره سرد با هسته های بیشینه آن در نواحی غربی و اطراف دریاچه ارومیه و هسته های کمینه در نواحی مرکزی و شمالی منطقه مشخص می شود. بر اساس نتایج، میانگین تداوم دوره گرم و تداوم دوره سرد در دوره پایه به ترتیب برابر با 53/5 و 80/3 روز در سال است که حداکثر و حداقل تداوم دوره گرم با 1/8 و 7/2 روز به ترتیب مربوط به ایستگاههای پیرانشهر و پارس آباد و حداکثر و حداقل تداوم دوره سرد نیز با 7/5 و 32/1 روز مربوط به ایستگاههای زرینه و مریوان است. بررسی روند تغییرات نیز نشان داد که در بیشتر ایستگاهها نمایه WSDI دارای روند افزایشی است که این روند در برخی ایستگاهها معنی دار شده است ولی نمایه CSDI دارای روند کاهشی و درهیچ کدام از ایستگاهها معنی دار نشده است. ارزیابی مدل های مختلف با شاخص های خطاسنجی مختلف نیز نشان داد که مدل های MRI-ESM2-0 و MPI-ESM1-2-L بهترین عملکرد را در شبیه سازی فرین های دمایی در منطقه مورد مطالعه دارند. توزیع روند تغییرات در دوره آینده نیز نشان داد که نمایه WSDI در بیشتر ایستگاهها و بر اساس هر سه سناریو به ویژه سناریوی SSP5-8.5 دارای روند افزایشی خواهد بود ولی روند CSDI در بیشتر ایستگاهها کاهشی و براساس سناریوهای SSP3-7.0 و SSP5-8.5 معنی دار خواهد بود.