بهروز سبحانی

محدودیت ها و مرزهای تولید محصولات کشاورزی وابسته به شرایط اقلیمی است. آب و هوا یکی از مهم ترین عوامل موثر در فعالیت انسان به ویژه بخش کشاورزی است. کشت ذرت در تامین نیاز غذایی کشور نقش اساسی دارد. استان کرمانشاه با دارا بودن پتانسیل های اقلیمی مطلوب، شرایط بهینه را جهت کشت ذرت دارا می باشد. هدف از این تحقیق، بررسی نقش بارش و درجه حرارت در تعیین تقویم زراعی و تعیین مناطق مساعد برای کشت ذرت است. برای انجام این کار از داده های اقلیمی 10 ایستگاه سینوپتیکی در طول دوره آماری20 ساله (1390-1371) استفاده شد . با استفاده از آزمون هتلینگ و آزمون T مشاهده ای، داده ها تجزیه و تحلیل شدند. براساس یافته های تحقیق، بارش ایستگاه های مورد مطالعه، نیاز آبی محصول ذرت را در ماه های خرداد، تیر، مرداد و شهریور تامین ننمود و دما نیز در نواحی مرتفع به علت کاهش مکرر در ماه های اردیبهشت و خرداد و در نواحی پست به علت افزایش شدید آن در موقع گل دهی، دانه دهی و رسیدگی مشکلاتی را در طول دوره رشد این گیاه زراعی ایجاد نموده است. براساس نتایج تحلیل آزمون هتلینگ 62 درصد از مساحت استان کرمانشاه مناسب، 24 درصد متوسط و 14 درصد نامناسب برای کشت ذرت بود، هم چنین براساس نتایج تحلیل آزمون تی مشاهده ای 47 درصد مناسب، 38 درصد متوسط و 15 درصد نامناسب برای کشت ذرت داشته در نتیجه، نواحی مرکزی استان که دمای معتدل دارد برای کاشت مناسب، نواحی شرقی و شمالی به علت سردسیری و نواحی جنوبی و غربی استان به علت گرمسیری برای کشت ذرت مناسب نبوده است.

موج های گرمایی زودرس رویدادهای حدی جو هستند که باعث تلفات شدیدی در زندگی گیاهی و جانوری شده و مشکلات اجتماعی و اقتصادی زیادی برای جوامع به وجود می آورند. هدف این پژوهش شناسایی الگوهای سینوپتیکی و تحلیل آماری امواج گرمایی زودرس در شمال غرب ایران است. برای این کار از داده های دمایی حداکثر روزانه ماه اسفند چهارده ایستگاه سینوپتیکی شمال غرب کشور در دوره آماری ( 1392-1333 ) شمسی استفاد شد. سپس بر اساس آستانه تعریف شده ی شاخص بالدی تعداد 61 روز موج گرما انتخاب شدند. تمام ویژگی های آماری داده ها در نرم افزار SPSS پردازش شد. داده های ارتفاعی تراز میانی جو بر روی شبکه ای با اندازه 5/2×5/2 درجه قوسی بر روی محدوده 0 تا 70 درجه ی طول جغرافیایی شرقی و 0 تا 60 درجه ی عرض جغرافیایی شمالی از پایگاه داده های NCEP/NCAR استخراج شدند. ماتریسی در ابعاد 864 ستون در 40 ردیف تشکیل شد که بر روی ردیف ها روزهای همراه با امواج گرمایی و بر روی ستونها داده های ارتفاعی تراز میانی جو قرار داشت. تحلیل مولفه های مبنا بر روی ماتریس همپراش داده های ارتفاعی انجام شد و 12 مولفه که حدود 93 درصد واریانس داده ها ( تغییرات ارتفاع فشار تراز hp 500 ) را تبیین می کردند، شناسایی شدند. برای شناسایی الگوهای همدیدی بر روی نمرات مولفه ها تحلیل خوشه ای به روش ادغام " WARD " انجام شد. در محموع پنج الگوی فشار مولد امواج گرمایی زودرس شناسایی شد. نتایج تحقیق نشان داد که، امواج گرمایی زودرس شمال غرب ایران بیشتر براثر ایجاد پر ارتفاع بر روی جنوب عربستان، تنگه عدن و مرکز سودان در سطح 500 هکتوپاسکال و شکل گیری کم فشار سودانی در سطح دریا و گسیل زبانه های آن به طرف شمال و شمال شرق که منطقه مورد مطالعه( شمال غرب ایران ) را نیز در برمی گیرد، به وقوع می پیوندند.

آب و امنیت غذایی چالش های جدی در مطالعات تغییر اقلیم محسوب می شوند. چراکه هر دو عامل به شدت از این پدیده تأثیر می پذیرند. بر همین اساس، هدف از پژوهش حاضر بررسی اثرات تغییر اقلیم بر نیاز آبی سیب در طول فصل رشد می باشد. به این منظور از آمار پایگاه ECMWF برای داده های مشاهداتی دو ایستگاه سمیرم و ارومیه طی بازه زمانی 20 ساله (2016-1996) استفاده شد. برای بررسی این کمیت در 20 سال آتی از داده های روزانه ی ریز گردانی دینامیک پروژه ی CORDEX با دقت مکانی چهل و چهار صدم برای خروجی مدل ICHEC-EC - EARTH تحت دو خط سیر 5/4 و 5/8 واداشت تابشی ( RCP ) برای بازه زمانی (2037-2017) بهره گرفته شد. به منظور کاهش خطاهای موجود در برآوردهای مدل، عمل پس پردازش روی داده های برآورد شده صورت گرفت. سپس با دادهای دمای کمینه، دمای بیشینه، رطوبت نسبی، سرعت باد و تابش، تبخیر-تعرق پتانسیل به روش پنمن مانتیث فائو که از دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار است محاسبه و با استفاده از آزمون ناپارمتریک من- کندال و شیب سن در محدوده اطمینان 95% روند تبخیر-تعرق مشخص شد. در آخر نیاز آبی در طول فصل رشد سیب نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد که روند تبخیر-تعرق در هر دو ایستگاه در طول فصل رشد رو به افزایش است. افزایش ETO فصل رشد درخت سیب ایستگاه ها نسبت به دوره پایه برای خط سیر 5/4 و 5/8 در مورد ایستگاه سمیرم 84/3 و 37/7 و برای ایستگاه ارومیه 04/5 و 16/8 پیش بینی گردید؛ و از طرفی این روند افزایشی باعث افزایش نیاز آبی درخت سیب خواهد شد. بیشترین میزان تبخیر و نیاز آبی در داده های مشاهداتی و برآورد شده برای دوره رشد میوه رخ داده است، در این مرحله کم ترین بارش مؤثر، بیش ترین میانگین دما اتفاق افتاده است؛ اما درمجموع درصد تغییرات آینده مرحله جوانه زنی بیشتر از مراحل دیگر بود.

با توجه به اهمیت فرین دما در بخش تولیدات کشاورزی و باغی که هر ساله خسارات قابل توجه ی را در این بخش به بار می آورد. برای جلوگیری از خسارات وارده در این بخش باید پژوهش های دقیق انجام گرفته و سپس با مدیریت و برنامه ریزی بر این مساله فایل آمد. هدف پژوهش حاضر بررسی و پیش بینی اثرات مخاطره ای دمای فرین ماهانه بر روی محصولات باغی و کشاورزی در نوار شمالی ایران می باشد. برای این منظور ابتدا داده های فرین دمای تمامی ایستگاه در بازه زمانی 30 ساله اخذ شد و سپس با استفاده از مدل شبکه عصبی تطبیقی Anfis داده ها برای خطاسنجی و پیش بینی برای 6 سال آینده انجام شد سپس برای سنجش تناسب اراضی نوار شمالی ایران برای کشت براساس داده های پیش بینی شده با به کارگیری دو مدل Vikor و Topsis اقدام شد. براساس یافته های پژوهش با توجه به مدل سازی خطایابی فرین دمای حداکثر کم ترین خطایابی را نسبت به حداقل دما نشان داد. در استان گلستان فرین های دمای حداکثر و حداقل هر دو در حالت افزایشی ضعیف می باشد ولی استان گیلان فرین های دمای حداکثر و حداقل هر دو در حالت افزایشی و حداکثر دما شدت بیش تری را دارا می باشد. استان مازندران فرین های دمای حداکثر و حداقل هر دو در حالت افزایشی و حداقل دما شدت بیش تری را نشان داد. هر دو مدل تصمیم گیری چند متغیره تاپسیس و ویکور تلفیق داده ها، حداقل دما ایستگاه ها را به خوبی منعکس کردند ولی در دمای حداکثر در ایستگاه های با اولویت بدتر را به خوبی منعکس نکردند.

در این پژوهش، وضعیت گستره ی برگ در ایران از سال 1395-1381 با دورسنجی بررسی شد. برای این منظور به گردآوری و استخراج داده های نمایه ی گستره ی برگ برای چارچوب قلمرو ایران از تارنمای مودیس اقدام شد. سپس، با استفاده از برنامه نویسی در محیط نرم افزار مت لب به منظور انجام مجاسبات آماری- ریاضی پایگاه داده ا ی تشکیل گردید. پس از واکاوی داده ها، امکان تهیه ی نقشه ی میانگین بلندمدت ماهانه برای هر یک از ماه های سال فراهم گردید. این نقشه ها، نشان دهنده ی این امر هستند که نواحی مرکز، شرق و جنوب شرق تقریباً فاقد گستره ی برگ هستند و یا گستره ی برگ بسیار تنک در برخی مناطق دیده می شود. در مقابل نیمه ی شمالی و غربی کشور دارای گستره ی برگ مناسبی هستند که به استثنا جنگل های هیرکانی و ارسباران عموماً شامل کشتزارها می شود. دو عامل اصلی برای رشد و نمو گیاهان، بارش و دمای مناسب می باشد که این دو شرط در غرب کشور به دلیل قرارگیری در مسیر بادهای غربی مهیاست. از نظر زمانی نیز اردیبهشت و خرداد بالاترین میانگین گستره ی برگ و آذر و دی کمترین میانگین را دارا هستند. در مرحله ی بعد، بررسی 15 سال داده های نمایه گستره ی برگ به روش تحلیل خوشه ای بر پایه ی محاسبه ی فواصل اقلیدسی و روش ادغام وارد نشان داد که تمام 12 ماه سال در دو گروه اصلی جای می گیرند و در واقع در دو دوره با پوشش گیاهی قوی و ضعیف ، تقسیم بندی می شود. در این تحلیل، فروردین در دوره ی سرد سال و مهرماه در دوره ی گرم سال به عنوان ماه های گذار می باشند و در طبقه ای جداگانه قرار گرفته اند.

افزایش دما و گرمایش جهانی از بزرگ ترین چالش هایی است که بشر در قرن بیست و یکم با آن مواجه است. تغییرات در پارامترهای اقلیمی به ویژه دما و بارش به عنوان مهم ترین پارامترهای اقلیمی می تواند فرایندهای هیدرولوژیکی، کشاورزی، محیط زیست، بهداشت، صنعت و اقتصاد را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین چشم انداز تغییرات آن، کمک فراوانی به چالش های مدیران و برنامه ریزان محیطی خواهد نمود. لذا در این پژوهش به منظور بررسی روند تغییرات دماهای حداکثر در طول دوره آماری پایه (2005-1961) و همچنین چشم انداز تغییرات آتی دماهای حداکثر در یک دوره ی 30 ساله (2051-2021) در ایستگاه سینوپتیک ارومیه با کاربست مدل ریزمقیاس گردانی SDSM پرداخته شد. بدین منظور ابتدا با استفاده آزمون ناپارامتری من- کندال و تخمین گر شیب سن، روند تغییرات این پارامتر بررسی شد. سپس میزان کار آیی مدل SDSM با استفاده از داده های مشاهداتی و مدل شده مرکز ملی پیش بینی محیطی (NCEP) و شاخص های MSE، RMSE، MAE و همچنین ضریب تعیین و همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفت. بعد از اطمینان از دقت مدل، با استفاده از مدل گردش عمومی CanESM2 تحت سه سناریوی RCP2.6 و RCP4.5 و RCP8.5 چشم انداز آتی دماهای حداکثر و حدی در دوره (2051-2021) بررسی گردید. نتایج نشان داد که در طول دوره آماری پایه، دما دارای روند افزایشی است اما معنی داری روند مورد تأیید قرار نگرفت. نتایج حاصل ارزیابی مدل SDSM نیز نشان داد که مدل مذکور توانایی لازم جهت مدل سازی دمای حداکثر را دارد. بر اساس نتایج بدست آمده از داده های مدل CanESM2 میزان دماهای حداکثر افزایش خواهد یافت که این میزان برابر با 7/۰ درجه سلسیوس نسبت به دوره ی پایه می باشد. از نظر فصلی نیز بیشترین و کمترین تغییرات مربوط به تابستان با 6/1 درجه سلسیوس و فصل زمستان با 1/0 درجه سلسیوس می باشد.

در بین دانه های روغنی، کلزا بعد از سویا و نخل روغنی به عنوان سومین منبع مهم تولید روغن در جهان است. استان مازندران با دارا بودن پتانسیل های حرارتی و بارشی، نزدیک به 19 درصد از دانه های روغنی کشور را تولید می کند. بدین منظور هدف اصلی این تحقیق سنجش تناسب اراضی استان مازندران برای کشت کلزا براساس روش های تصمیم گیری چندمعیاره در محیط GIS است. برای دستیابی به سنجش تناسب اراضی منطقه مورد مطالعه، از آمار داده های اقلیمی ایستگاه های سینوپتیکی و کلیماتولوژی موجود در سطح استان از بدو تأسیس تا سال 1390 مربوط به هر یک از مراحل فنولوژیکی کلزا از قبیلِ درجه حرارت، بارش، درجه روز-رشد، ساعات آفتابی، تعداد روزهای یخبندان و رطوبت نسبی و همچنین از داده های قابلیت محیطی، شاملِ تیپ اراضی، کاربری اراضی، عمق خاک، ارتفاع، شیب و جهت شیب، استفاده شده است. برحسب هدف و ماهیت تحقیق، نوع تحقیق از نوع کاربردی و روش انجام تحقیق به صورت توصیفی- تحلیلی است. در انجام گردآوری اطلاعات توصیفی از روش اسنادی (جستجوی کتابخانه ای) استفاده شده و سپس به منظور اولویت بندی و ارزیابی معیارها در ارتباط با کشت کلزا، از روش تحلیل تصمیم گیری چندمعیاره (MCDM) مبتنی بر روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شده است. در نهایت با وزن دهی به لایه های تهیه شده براساس معیارها و مدل موردنظر، تلفیق و همپوشانی لایه ها در محیط GIS صورت گرفته و لایه نهایی ارزیابی تناسب اراضی برای کشت کلزا تهیه شد. نتایج به دست آمده از مباحث مطرح شده نشان داد که اراضی منطقه مورد مطالعه براساس پتانسیل اقلیمی و محیطی دارای 3/15 درصد اراضی بدون محدودیت، 2/28 درصد اراضی با محدودیت کم، 2/48 درصد اراضی با محدودیت متوسط و 3/8 درصد اراضی با محدودیت زیاد است.

مکان یابی محل های مناسب دفن پسماند خانگی (طلای کثیف) از اقدامات مهم در فرایند مدیریت جامع پسماند های شهری است. محل کنونی دفن پسماند شهر مرودشت علاوه بر تکمیل ظرفیت، در موقعیت محیطی نامناسبی واقع شده است. آثار آلودگی های زیست محیطی آن نه تنها در شرایط کنونی پدیدار شده، بلکه در آیندة نزدیک نیز آثار منفی خود را بهتر نشان خواهد داد و سرانجام، توسعة پایدار این شهر را با بحران مواجه خواهد ساخت. هدف از انجام این پژوهش، مکان یابی دفن پسماند خانگی شهر مرودشت و کاهش آسیب های حاصل از آن به منابع آب و خاک می باشد. در این پژوهش از عوامل فیزیوگرافی زمین، فاصله از محدودة قانونی شهر، فاصله از جاده، فاصله از عوارض مصنوع (روستا، تأسیسات و تجهیزات شهری، معادن)، فاصله از گسل های منطقه و همچنین بررسی وضعیت هیدرواقلیم از جمله فاصله از آب های سطحی منطقه، جهت باد، دما و بارش در محیطGIS استفاده شده است. ابتدا، محدودیت های منطقة مورد مطالعه از لحاظِ دفن پسماند، استخراج شده و سپس مقادیر لایه های اطلاعاتی بر اساس توابع عضویت فازی و مطلوبیت آن ها نسبت به هدف در بازة استاندارد صفر و یک قرار گرفتند. این لایه ها درنهایت بر اساس وزن های استخراج شده از طریق روشAHP و به روش ترکیب خطی- وزنی با یکدیگر تلفیق و درنهایت مناطق مناسب به منظورِ دفن پسماند استخراج شدند. نتایج تحلیل داده ها نشان داد که منطقة مورد مطالعه  به چهار کلاس تقسیم گردید که کلاس چهارم، مناسب ترین مکان برای دفن پسماند خانگی و احداث تکنولوژی بازیافت زباله ( طلای کثیف) در شهر مرودشت تعیین شد.

در این پژوهش به تعیین و بررسی تاریخ های آغاز و پایان یخبندان های زودرس بهاره و دیررس پاییزه و چند ویژگی آماری آن در ایستگاه های استان اردبیل پرداخته شده است. همچنین ویژگی هایی از جمله تاریخ های آغاز و پایان، تداوم، شدت و تواتر و ویژگی احتمالی این مؤلفه ها محاسبه می شود. روش مورد استفاده دانش احتمالات و زنجیرة مارکوف است. نتایج نشان می دهد روند کلی روز شمار تاریخ شروع یخبندان ها در ایستگاه پارس آباد کاهشی و در اردبیل و خلخال افزایشی است. روند روز شمار تاریخ های پایان یخبندان ها کاهشی است. شروع یخبندان ها (یخبندان های زودرس) در ایستگاه پارس آباد در ماه نوامبر و در ایستگاه های اردبیل و خلخال در ماه اکتبر است. یخبندان ها (یخبندان دیررس) در پارس آباد در ماه آوریل و در اردبیل و خلخال در ماهِ می پایان می یابد. در ایستگاه خلخال تداوم یخبندان ها بیشتر از ایستگاه های دیگر است. در ایستگاه خلخال تعداد یخبندان های شدید با احتمال رخداد 37 /2 درصد در ماه اکتبر بیشتر از ایستگاه های دیگر است. از نظر تواتر، در یخبندان های زودرس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از یخبندان بوده که در خلخال با احتمال 31 /63 درصد است و در یخبندان های دیررس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از حالت بدون یخبندان با احتمال 54 /61 درصد در ایستگاه اردبیل است.

یکی از ارکان اصلی و شناخته شدة توسعة پایدار کشاورزی، به کار گرفتن اراضی کشاورزی بر اساس پتانسیل آن برای مناسب ترین کاربری کشاورزی است. هدف از این پژوهش ، پهنه بندی قابلیت های اراضی استان مازندران برای کشت زیتون در رابطه با نیازهای مطلوب اقلیمی زیتون، بر اساس روش های تصمیم گیری چندمعیاره در محیط GIS است. منابع اطلاعاتی در این پژوهش، پایگاه داده های اقلیمی و منابع فیزیوگرافی است. پایگاه داده های اقلیمی شاملِ درجه حرارت، بارش، تعداد روز های یخبندان، رطوبت نسبی، تبخیر و تعرق از آمار و اطلاعات 28 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی و باران سنجی اداره های کل ذی ربط استان، از زمان تأسیس تا سال 1392 جمع آوری شدند و داده های فیزیوگرافی شاملِ ارتفاع، شیب، جهت، کاربری اراضی، خاک و نقشة قابلیت اراضی می باشند. با استفاده از روش AHP معیار وزنی هرکدام از داده های اصلی؛ اقلیم 590/0، توپوگرافی 224/0، قابلیت اراضی 112/0 و کاربری اراضی 074/0 تعیین شد و با همپوشانی آن ها در محیط GIS نقشة نهایی کشت زیتون برای استان مازندران تهیه شد که حدود 3/21 در صد خیلی مناسب،2/32 درصد مناسب، 2/34 درصد متوسط و 3/12 درصد نامناسب برای کشت زیتون است و درنتیجه مناسب ترین مناطق برای کشت زیتون، میان بندها یا کوه پایه های استان مازندران است که ارتفاع شان تا 900 متر از سطح دریا می باشد . دمای سالانة این مناطق 17 تا 20 درجه و مقادیر بارش سالانه شان 500 تا 800 میلی متر است.

در این پژوهش نتایج سه مدل ریزمقیاس نمایی SDSM، شبکة عصبی ANN، و مدل مولد آب وهوایی LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی بارش روزانه، کمینه، و بیشینة دمای روزانه در منطقة شمال غرب ایران مقایسه شده است. منطقة مورد مطالعه شامل دوازده ایستگاه هواشناسی است که دارای آمار بلندمدت اند. از داده های دما و بارش روزانة ایستگاه ها در دورة 1961 1990 به عنوان دورة پایه در مدل و دورة 1991 2001 به عنوان دورة اعتبارسنجی استفاده شده است. در این بررسی از دو آزمون ناپارامتری و شاخص ریشة مجموع مربعات خطای مدل (RMSE) برای مقایسة دقت سه مدل استفاده شده است. نتایج نشان داد برای دماهای کمینه و بیشینه عملکرد مدل ANN بهتر از دو مدل دیگر است. برای داده های بارش، طبق شاخص RMSE، دقتِ مدل SDSM نسبت به دو مدل دیگر بیشتر است. بر اساس آزمون ناپارامتری من - ویتنی، عملکرد دو مدلِ SDSM و LARS-WG یکسان و بهتر از مدل ANN بود. تحلیل مکانی عملکرد سه مدل نشان می دهد که عملکرد مدل ها بسته به نوع اقلیم منطقه است؛ به طوری که منطقة جنوب غرب آذربایجان شرقی و کردستان، به سبب ناپایداری های بیشتر، عملکرد پایین تری دارند.

این تحقیق با رویکرد همدید – ماهواره ای جهت بررسی ریشه های جوّی رخ داد موج بارشی ابر سنگین استان چهارمحال و بختیاری و ارزیابی دقت ماهواره TRMM در برآورد مقدار بارش این منطقه صورت گرفته و براساس سه دسته داده، داده های بارش روزانه ایستگاه های استان چهارمحال و بختیاری، داده های سطوح فوقانی جو و داده های ۳B۴۲ ماهواره TRMM به انجام رسیده است. ابتدا نقشه های جوی ترسیم شده و مورد تحلیل قرار گرفت. سپس جهت آشکارسازی بارش رخداده و ارزیابی دقت عملکرد ماهواره TRMM مقدار بارش ثبت شده توسط ماهواره با استفاده از مدل زمین آمار (کریجینگ) مورد پهنه بندی قرار گرفت و با مقدار مشاهده ای ارزیابی شد. ترسیم و تحلیل نقشه های جوی نشان داد که گرادیان فشار حاصل شده بین پرفشارهای مستقر بر روی اروپای مرکزی، شمال خزر و غرب چین، با کم فشارهای مستقر بر روی شمال غرب عربستان، خلیج فارس، غرب هندوستان و شمال غرب افریقا و از طرفی دیگر حاکمیت شرایط سیکلونیک در روزهای پایانی در سطح زمین همراه با رخ داد بلوکینگ در سطوح فوقانی و کشیده شدن فرودهای عمیق ناشی از آن ها بر روی منطقه مورد مطالعه در ترازهای ۵۰۰، ۶۰۰، ۷۰۰، ۸۵۰ هکتوپاسکال، همچنین بالاسو بودن جریان هوا در جو (امگای منفی) که مبین صعود هوا و تقویت جریانات همرفتی در ترازهای یاد شده بوده و باعث ناپایداری و واگرایی شدید شده با منفی بودن پیچانه-های جوی در ترازهای ۸۵۰، ۹۲۵، ۱۰۰۰ هکتوپاسکال شرایط مساعد جهت رخ داد بارش سنگین مهیا شده است. از طرفی با تأمین و تغذیه عمده رطوبتی توسط دریای سرخ در ترازهای ۵۰۰، ۶۰۰، ۷۰۰ هکتوپاسکال و خلیج فارس در ترازهای ۸۵۰، ۹۲۵، ۱۰۰۰ هکتوپاسکال و درنهایت وجود کلیه شرایط ذکر شده با حاکمیت و استقرار رودباد قوی و شدید بر روی بیشتر نقاط ایران در روزهای مطالعاتی باعث تشدید ناهنجاری ها و ناپایداری جوی در منطقه مورد مطالعه شده و درنتیجه بارش سنگین ۵۵۱ میلی متری را به دنبال داشته است. با توجه به برآورد بارش صورت گرفته توسط ماهواره TRMM و مقایسه آن با مقادیر ثبت شده توسط ایستگاه های مشاهداتی مشخص می گردد که ماهواره TRMM از دقت کافی جهت تخمین و برآورد بارش در این منطقه برخوردار نبوده و در اکثر ایستگاه ها برآوردی بیشتر از حد مشاهده شده انجام شده است؛ به نحوی که همبستگی و ضریب تعیین بین آن ها به ترتیب برابر با ۲۲/۰ و ۰۵/۰ درصد است.

با توجه به تاثیر دمای هوا بر جوانب مختلف زندگی بشر و لزوم مطالعه ی نحوه ی تغییرات و پیش بینی آن، در این مطالعه با استفاده از تحلیل های آماری تغییرات دمای میانگین، حداقل و حداکثر ماهانه، در طول دوره ی آماری 24 ساله (از ماه ژانویه ی سال 1987 تا ماه دسامبر سال 2010 به طول 288 ماه) در ایستگاه های استان اردبیل بررسی، و در ادامه امکان پیش بینی دما با استفاده از سیستم استنتاج فازی - عصبی تطبیقی ارزیابی شد. نتایج حاصل نشان داد که روند تغییرات دمای ماهانه در ایستگاه های استان اردبیل طی دوره ی مورد مطالعه افزایشی بوده است. شدت افزایش دمای حداقل بیشتر از دمای حداکثر و میانگین بود. بر اساس نتایج پیش بینی، رابطه ی مشخصی بین ویژگی های آماری داده ها و خطاهای پیش بینی وجود داشت. هرچه دامنه ی تغییرات داده ها کمتر، واریانس و انحراف معیار آنها بیشتر بوده و امکان پیش بینی مقادیر داده ها بیشتر است. در اکثر موارد در فصول سرد سال نوسان مقادیر دمای ماه ها در سال های مختلف بیشتر بوده است، مدل در پیش بینی این موارد دچار خطای بیشتری شده است. در اکثر موارد مدل دمای ماه های فصول گرم سال را که روند مشخص تری دارند بهتر پیش بینی کرده است. در کل بر اساس نتایج این تحقیق سیستم استنتاج فازی - عصبی تطبیقی در اکثر موارد کارایی قابل قبولی در پیش بینی دمای میانگین، حداقل و حداکثر ماهانه در ایستگاه های استان اردبیل داشته است.

اقلیم، توپوگرافی و کاربری اراضی از مهم ترین مؤلفه های محیطی هستند که استعداد و قابلیت تولید محصول زراعی در یک منطقه به آن ها وابسته است. در این تحقیق با استفاده از داده های اقلیمی از قبیل دما، بارش، تعداد روزهای یخبندان و ساعات آفتابی و رطوبت نسبی مربوط به مراحل فنولوژیکی رشد زعفران و داده های منابع زمینی از قبیل لایه های توپوگرافی و کاربری اراضی که با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8 مربوط به تاریخ 28/2/1392 در شهرستان ملایر تهیه شده، برای ارزیابی تناسب اراضی مستعد کشت زعفران در سطح شهرستان ملایر استفاده شده است. مطالعه و بررسی هر یک از آن ها در رابطه با نیازهای اقلیمی و اکولوژی زعفران صورت گرفته است. با تعمیم داده ها به سطح، و پردازش آنها با استفاده از فن آوری GIS لایه های اطلاعاتی مربوط به هر یک از آن ها تهیه شد. به منظور اولویت بندی و ارزیابی معیارها و لایه های اطلاعاتی در رابطه با هم و تعیین وزن آن ها از روش تحلیل تصمیم گیری چندمعیاره (MCDM)، مبتنی بر روشvikor استفاده شد. سپس با وزن دهی به لایه های تهیه شده بر اساس معیارها و مدل مورد نظر، همپوشانی و تحلیل فضایی لایه ها در محیط GIS صورت گرفت و لایه نهایی ارزیابی تناسب اراضی برای کشت زعفران تهیه شد. در این تحقیق مقدار 23/10درصد از مساحت کل شهرستان را مناطقی که دارای تناسب اراضی مناسب هستند در بر می گیرد، 25/40 درصد از کل مساحت را مناطقی با تناسب متوسط برای کشت زعفران پوشش می دهد. و مابقی شهرستان را که سهم بیش تری هم دارد و 52/45 درصد از شهرستان را پوشش می دهد اراضی با تناسب ضعیف هستند. با توجه با این تحقیق روشvikor م ی تواند عملکرد مناسبی در انتخاب ارزش های تناسب برای هر کدام از طبقات داشته باشد.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی با کمبود رطوبت و بارندگی نسبت به شرایط نرمال تعریف می شود. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشری تأثیر می گذارد. در حالی که مطالعات انجام شده در رابطه با این پدیده بر اساس روش های مناسب بسیار کم می باشد. در مقاله حاضر سعی شده است با استفاده از قابلیت های سامانه نرم افزاری MATLAB و شاخص تلفیقی SEPI در دو مقیاس زمانی 6 و 12 ماهه، به بررسی وضعیت خشکسالی در استان اردبیل پرداخته شود. برای این کار از داده های اقلیمی ایستگاه های سینوپیتیک شهرستان اردبیل، پارس آباد و خلخال در استان اردبیل استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می دهد شاخص SEPI ویژگی دو شاخص SPI و SEIرا به خوبی در خود منعکس می کند و همچنین دما را که به عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در تغییر شدت خشکسالی است، در بررسی شرایط خشکسالی وارد می کند؛ بنابراین بررسی خشکسالی با شاخص SEPI بهتر از شاخص SPI می باشد. بررسی ها در رابطه با خشکسالی بر اساس شاخص SEPI نشان می دهد که روند خشکسالی در استان اردبیل رو به افزایش است. دما هم با شدت بیشتر روند افزایشی دارد. طولانی ترین تداوم زمانی خشکسالی در استان، در ایستگاه پارس آباد در مقیاس زمانی 12 ماهه از ماه ژوئن سال 1998 تا ماه نوامبر سال 1999 به مدت 18 ماه اتفاق افتاده است. بیشترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه پارس آباد و کمترین آن در ایستگاه خلخال مشاهده می شود.

در این پژوهش، نتایج دو الگوی ریزمقیاس نمایی SDSM و مولد آب و هوایی LARS-WG با درنظر گرفتن تحلیل عدم قطعیت روی بارش روزانه، کمینه و بیشینه دمای روزانه مقایسه می شود. منطقة این پژوهش شامل ایستگاه های هواشناسی تبریز و ارومیه به مثابة نمایندة حوضة آبریز دریاچة ارومیه است که آمار بلندمدت آنها موجود است. دورة پایه در این الگوها، داده های دما و بارش روزانة ایستگاه های تبریز و ارومیه در دورة بلندمدت 1990-1961 است. پس از بررسی اولیة داده های روزانه، تحلیل عدم قطعیت روی دو الگوی یادشده در دورة پایه انجام گرفت. در این مقاله، از روش های نموداری و آماری برای مقایسة عملکرد دو روش ریزمقیاس نمایی استفاده شد. در روش نموداری قدرمطلق اختلاف داده های الگوشده و مشاهده شده به صورت ماهانه برای هریک از مؤلفه های بررسی شده، روی نمودار آورده و تحلیل شد. نتایج کلی نشان داد الگوی SDSM در دو ایستگاه بررسی شده، برای کمینه و بیشینه دمای روزانه عملکرد بهتری نسبت به الگوی LARS-WG دارد؛ درحالی که برای بارش روزانه نتایج عملکرد دو الگو تاحدودی در دو ایستگاه مشابه بود.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشری تاثیر می گذارد. با این حال مطالعات انجام شده در رابطه با این پدیده بر اساس روش های مناسب بسیار کم می باشد. بررسی ویژگی های خشکسالی و پیش بینی آن می تواند در کاهش خسارات حاصل از آن موثر باشد. از این رو در این تحقیق به بررسی خشکسالی و ارزیابی امکان پیش بینی آن برای ایستگاه هایی از استان اردبیل پرداخته می شود. داده های مورد استفاده این تحقیق مقدار بارندگی به صورت ماهانه در دوره آماری 23 ساله می باشد. شاخص بارندگی استاندارد شده در مقیاس های زمانی 1، 3، 6 و 12 ماهه برای بررسی ویژگی خشکسالی و مدل سیستم استنتاج عصبی - فازی تطبیقی برای پیش بینی خشکسالی مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش شدیدترین خشکسالی در استان اردبیل در ایستگاه شهرستان اردبیل در مقیاس زمانی 6 ماهه، در ماه دسامبر سال 2010 با مقدار شاخص 47/2- رخ داده است. در مجموع بیشترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه پارس آباد و کمترین آن در ایستگاه خلخال مشاهده می شود. به جز ایستگاه پارس آباد در مقیاس زمانی 3 و 6 ماهه، روند خطی شاخص SPI کاهشی است، به عبارتی خشکسالی روند افزایشی دارد. بر اساس تحلیل خوشه ای انجام شده ایستگاه خلخال و اردبیل در هر چهار مقیاس زمانی در یک گروه قرار گرفته اند بنابراین ویژگی خشکسالی در آنها مشابه هم است و ایستگاه پارس آباد در گروه دیگر قرار دارد. نتایج حاصل از پیش بینی شاخص با مدل انفیس نشان داد که در اکثر موارد خطای پیش بینی قابل توجه بوده و مدل در این پیش بینی کارایی قابل قبولی ندارد.

برآورد تبخیر و تعرق یکی از عوامل مؤثر در مدیریت منابع آب است. روش های مختلفی برای برآورد تبخیر و تعرق وجود دارد. در این تحقیق، امکان استفاده از دو مدل مبتنی بر سنجش از دور، سبال و متریک و نیز تفاوت های آن ها با یکدیگر و تصاویرMODIS مربوط به تاریخ 24/2/1392در سطح شهرستان ملایر استفاده شد. با استفاده از این مدل ها، شارهای سطحی محاسبه و مقدار تبخیر و تعرق واقعی برآورد شد. با توجه به روابط موجود و تفاوت های دو مدل در محاسبه ضریب شفافیت اتمسفری و مقدار شار گرمای خاک، نتایج نشان داد الگوریتم سبال با میانگین تبخیر و تعرق 83/6 میلی متر در روز، نسبت به الگوریتم متریک با مقدار 21/7 میلی متر در روز حدود 26/5 درصد تبخیر و تعرق واقعی روزانه در محدوده شهرستان ملایر را کمتر برآورد کرده است. علت اصلی این اختلاف استفاده از معادلات متفاوت در محاسبه ضریب شفافیت اتمسفری و شار گرمای خاک است که بخش عمده این تفاوت ها، اختلاف زیاد در مقادیر شار گرمای خاک محاسبه شده با دو روش می باشد. همچنین، بر اساس نتایج به دست آمده، هر دو مدل می توانند مقدار تبخیر و تعرق واقعی را متناسب با توزیع مکانی منطبق با شرایط توپوگرافیکی و پوشش گیاهی شهرستان برآورد نمایند.

کلزا با اختصاص 15 درصد کل تولید روغن گیاهی در جهان بعد از سویا و نخل روغنی، مقام سوم را در بین دانه های روغنی به خود اختصاص داده است. اقلیم، توپوگرافی، خاک و استعداد اراضی از مهم ترین مولفه های محیطی هستند که استعداد و قابلیت تولید محصول زراعی در یک منطقه به آن ها وابسته است. در این تحقیق سعی شده است با ارزیابی تناسب اراضی بر اساس این معیارها، اراضی مستعد ک شت کلزا در سطح استان آذربایجان غربی شناسایی ش ود. در تحقیق حاضر از داده های اقلیمی از قبیل دما، بارش، درجه روز، رطوبت نسبی، تعداد روز یخبندان، و ساعات آفتابی، ایستگاه های سینوپتیک و باران سنجی سطح استان از بدو تاسیس تا سال 1388 مربوط به هر یک از مراحل فنولوژیکی رشد کلزا و داده های منابع زمینی از قبیل لایه های توپوگرافی، قابلیت اراضی، عمق خاک و کاربری اراضی، استفاده شده، و مطالعه و بررسی هر یک از آن ها در رابطه با نیازهای اقلیمی و اکولوژیکی کلزا صورت گرفت. سپس با استفاده از روش واسطه یابی کریجینگ در نرم افزار Arc GIS 9.3 هر یک از نقشه های عناصر اقلیمی تهیه و لایه های اطلاعاتی طبقه بندی شدند. به منظور اولویت بندی و ارزیابی معیارها و لایه های اطلاعاتی در رابطه با هم و تعیین وزن آنها از روش AHP استفاده شد. سپس ترکیب و تحلیل فضایی اطلاعات با استفاده از مدل TOPSIS در محیط GIS صورت گرفت و لایه نهایی ارزیابی توان محیطی برای کشت کلزا تهیه شد. بر اساس نتایج به دست آمده، اراضی استان از نظر پتانسیل اقلیمی و محیطی برای کشت کلزا به چهار طبقه خیلی مناسب (6/18%)، مناسب (4/34%)، متوسط (1/32%) و ضعیف (7/14%) تقسیم بندی شدند.