حسن لشکری

سامانه سودانی مهمترین سامانه تامین کننده بارش مناطق جنوبی ایران است. این سامانه در شرایط همدیدی مختلف، از مبادی ورودی و مسیرهای متفاوتی از ایران عبور می کند. هدف اصلی این تحقیق شناسایی و معرفی الگوهای همدیدی و سامانه های اصلی تاثیرگذار در تعیین مسیر حرکت سامانه سودانی می باشد. برای دستیابی به این مهم نیمه جنوبی ایران به سه منطقه جنوب غرب، جنوب میانی و جنوب شرق تقسیم گردید. با اعمال معیارهای لازم 142سامانه بارشی شناسایی شد. پس از استخراج منشا آنها هسته مرکزی، پهنه اولین منحنی بسته و محور اصلی زبانه کم فشار سودانی به تفکیک هر گروه استخراج شد. نتایج نشان می دهد موقعیت استقرار هسته و الگوی گسترش اولین منحنی بسته کم فشار در ماه های مختلف بارشی و سامانه های مسیرهای سه گانه، از لحاظ موقعیت مکانی تفاوت چندانی ندارد. بلکه مهمترین سامانه موثر در تعیین مسیر حرکت سامانه های سودانی واچرخندعربستان و الگوی گسترش ناوه شرق مدیترانه می باشد. در الگوی همدیدی سامانه های جنوب غرب، واچرخندعربستان در نیمه شرقی عربستان استقرار می یابد. محور ناوه ها دراین حالت عموما گسترش شمالی-جنوبی دارند. درنتیجه پهنه و شدت بارش سامانه هایی که از جنوب غرب وارد ایران می شوند بیشتر از دو مسیر دیگر است. تمرکز محور ناوه های این مسیر بین طول های 30 تا 40 درجه شرقی (مدیترانه شرقی) می باشد. در سامانه های جنوب میانی واچرخندعربستان قدری جنوب سو شده و محوری شمال شرقی-جنوب غربی پیداکرده است. در این الگو ناوه های مدیترانه ای عموما محوری شمال شرقی-جنوب غربی دارند. در سامانه های جنوب شرق واچرخندعربستان با جابجایی شرق سوی نامتعارف برروی هند مستقر می شود. گسترش و امتداد محور ناوه ها و زبانه کم فشار سودانی مسیر جنوب شرق، دارای انضباط و هماهنگی ساختاری نمی باشد. این عدم تقارن را باید در توپوگرافی عمومی فلات تبت و الگوی گردشی مترتب در اثر حضور واچرخندتبت برآن جستجو کرد.

باد یکی از پارامترهای مهم اقلیم است و به عنوان یک شاخص مناسب می تواند برای تغییرات اقلیمی و الگوهای مرتبط با جریان هوا به کار برده شود. هدف از این تحقیق بررسی روند تغییرات بلندمدت سرعت باد در ایران مرکزی است. به این منظور، از داده های سرعت باد پایگاه بازتحلیل شده ECMWF نسخه ERA-Interim با تفکیک مکانی 75/0×75/0 درجه قوسی و داده های هفت ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری ۱۹۸۰-2017 استفاده شد. برای درستی سنجی داده های پایگاه ECMWF از روش های R 2 ، MBE، و RMSE و برای محاسبه روند از آزمون ناپارامتریک من- کندال (M-K) استفاده شد. نتایج نشان داد پایگاه ECMWF از دقت مناسبی برای برآورد سرعت باد برخوردار است؛ به طوری که مقدار R 2 در ایستگاه های مورد مطالعه بین 72/0 تا 95/0 متغیر است. متوسط سرعت باد در ایران مرکزی m/s19/3 محاسبه شد. کمینه سرعت باد در ماه ژانویه با 01/2 و بیشینه سرعت باد با m/s 95/3 در ماه ژلای محاسبه شد. به ترتیب بیشترین شدت روند افزایشی و کاهشی سرعت روند سرعت باد در ماه های مارس (نمره Z، 91/4) و دسامبر (نمره Z، 73/2-) محاسبه شد که در سطح آماری 01/0 معنی دار است. همچنین، بیشینه پهنه های روند افزایشی و کاهشی سرعت باد به ترتیب در ماه های فوریه و ژانویه به دست آمده است.

رودخانه های جوی ساختارهایی طولانی- باریک و متمرکز از شار بخارآب هستند که با بارش های فرین و سیلاب ها ارتباط بسیار نزدیکی دارند و مناطق خشک و نیمه خشک نسبت به این پدیده در آسیب پذیری بیشتری قرار دارند به همین جهت این مطالعه به شناسایی و معرفی بالاترین بارش های رخ داده به هنگام حضور رودخانه های جوی از نوامبر تا آوریل (۲۰۰۷-۲۰۱۸) پرداخت تا ضمن نشان دادن اهمیت این پدیده در ایجاد بارش های ابرسنگین و معرفی مناطق متأثر از آن عوامل همدید مؤثر بر آن ها را تحلیل کند. به منظور شناسایی رودخانه های جوی از داده های انتگرال قائم شار بخارآب استفاده شد و آستانه هایی مستند بر روی آن ها اعمال گردید. تاریخ رخداد هر رودخانه جوی با بارش روزانه آن ها موردبررسی قرار گرفت و ده مورد از بالاترین رخدادهای بارش ایستگاهی (معادل صدک ۹۵ ام از حداکثر بارش ها) مرتبط با رودخانه های جوی معرفی و تحلیل گردید. نتایج نشان داد دریاهای گرم جنوبی به طور مستقیم و غیرمستقیم منشأ عمده رودخانه های جوی مرتبط با بارش های ابرسنگین بوده است. منشأ اکثر این رودخانه های جوی در زمان اوج رخداد دریاهای سرخ، خلیج عدن و منطقه شاخ آفریقا می باشد. ازلحاظ همدیدی منشأ ۷ مورد از رودخانه های جوی از کم فشار سودانی و در سه مورد باقیمانده از سامانه های ادغامی بوده است. دینامیک غالب در وردسپهر بالایی برای تکوین و قوام رودخانه جوی جت جنب حاره ای بوده است. در سامانه های سودانی ساختار غالب جت تمایل نصف النهاری و در سامانه های ادغامی گرایش مداری حاکمیت داشته است. به دلیل حاکمیت یک جریان بالاسوی قوی در هم جواری بالاترین شار رطوبتی جریانات همرفتی شدید سبب بارش های ابرسنگین گردیده است و ایستگاه دارای بالاترین بارش در منطقه شرق و شمال غربی میدان امگای منفی یا جریانات بالاسو قرار داشته است.

پژوهش حاضر در راستای تحلیل و محاسبه مناسب ترین جهت ساختمان از منظراقلیمی با استفاده از روش قانون کسینوس ها در شهر سقز تدوین گردیده است با استفاده از روش قانون کسینوس ها مناسب ترین جهت ساختمان در شهرستان سقز ابتدا بدون در نظر گرفتن عامل باد و سپس با لحاظ نموده این عامل محاسبه و ارائه شده است. برای این محاسبه لازم بود ابتدا سمت و زاویه تابش برای تمام طول سال محاسبه می شد. برای این کار از نرم افزار QBasic استفاده شده است. نتایج نشان داد که با اولویت قرار دادن انرژی در دوره سرد سال برای ساختمان های یک طرفه جهت جنوب، ساختمان های دو طرفه جهت شمال غرب - جنوب شرق و جهت شمال شرق- جنوب غرب، ساختمان های چهارطرفه جهت شمال - جنوب و غرب - شرق، مناسب ترین جهات جغرافیایی برای استقرار جهت دیوار ساختمان ها می باشند. بنابراین جهات دیوارها باید حتی المقدور در جهتی بین 180 درجه (جنوب) تا 135 + (جنوب شرق) انتخاب شود. با این همه چون در ساختمان های دو طرفه (آپارتمانها) بالاترین مقدار انرژی به دیوار جهت جنوب شرقی می تابد و چون این جهت با جهت شیب توپوگرافیک شهر هم منطبق است. بهترین جهت برای ساختمان های آپارتمانی جهت جنوب شرقی – شمال غربی است.نقشه کالبدی شهر تهیه شده و الگوی خیابان های اصلی و فرعی شهر استخراج و میزان انطباق الگوی گسترش مساکن نشان داد که بافت قدیم شهر انطباق تقریباً کاملی با الگوی مناسب جهت گیری حاصل از تحقیق و همساز با اقلیم دارد.

آلودگی هوا امروزه یک مشکل اساسی در کلان شهر تهران محسوب می شود. هدف این تحقیق معرفی الگوهای همدیدی پر تکرار و شایع در بروز آلودگی های شدید و بحرانی شهر تهران است. برای این منظور ابتدا داده های مربوط به آلودگی هوا در بازه زمانی (2017-2007) دریافت و سپس براساس شاخص AQI روزهای خطرناک در هر یک از ایستگاه های سنجش آلودگی شناسایی گردید. در ادامه از داده های بازتحلیل پایگاه NCEP/NCAR با قدرت تفکیک افقی 5/2 در 5/2 درجه برای ترازهای 1000،925،850 و 700 هکتوپاسکال دریافت شد. پس از ترسیم نقشه های همدیدی ترازهای فوق، الگوهای همدیدی غالب و پرتکرار شناسایی شد. در طول دوره آماری 157 روز همراه با آلودگی شدید و خطرناک شناسایی گردید. از میان آلاینده ها تأثیرگذار بر روی شهر تهران بیش ترین میزان تأثیرگذاری آلاینده ها مربوط به آلاینده های PM10،PM2/5 و NO2 می باشد. در مجموع 5 الگوهای همدیدی آلودگی شدید شناسایی گردید. الگوی پرفشارهای مهاجر، پرفشار سیبری، الگوی ترکیبی پرفشار سیبری و پرفشار عربستان و کم فشار پاکستان. سه الگو از پنج الگوی فوق بیش ترین تکرار را داشتند. در یک الگو که عموماً در دوره گرم سال رخ می دهد، کم فشار پاکستان مهم ترین نقش را در ایجاد بادهای شدید در بیابان های اطراف تهران داشته و بیش ترین آلاینده ها در این گونه آلودگی ها ذرات ریزگرد PM 10 و PM 2.5 می باشد. الگوی دوم مرتبط با آلودگی های دوره سرد سال می باشد. در این الگو پرفشار سیبری در لایه زیرین وردسپهر با فرارفت سرد عامل اصلی پایداری و انباشت آلاینده ها و در ترازهای بالاتر پشته ای از پرفشار عربستان باعث تشدید پایداری و ماندگاری شرایط جوی است. در الگوی غالب سوم پرفشار عربستان و زبانه آن در تمام لایه های جوی سبب پایداری خیلی شدید و ماندگاری آلودگی و پایداری هوا می شود. در این الگو به دلیل ماهیت دینامیکی سامانه علیرغم پایداری، دمای هوا به تدریج افزایش یافته و شرایطی کاملاً متفاوت از شرایط فصلی حاکم می شود.

فراوانی تعداد روزهای بارش، شدت، و مدت دوام آن همواره مورد توجه اقلیم شناسان و مهندسان و کارشناسان مسائل آب بوده است. در این راستا، در این پژوهش تغییرات فراوانی و شدت بارش ناشی از سامانه کم فشار سودان در روند تاریخی طی دوره آماری 1957-2017 در محدوده جنوب غربی ایران بررسی شده است. به همین منظور، 22 ایستگاه اقلیم شناسی سینوپتیک با بالاترین بازه آماری انتخاب شد. پایگاه داده بارش روزانه برای هشت ماه دوره سرد (اکتبر تا می) ایجاد شد. سپس، براساس معیار وقوع یک بارش 5 میلی متر در یکی از ایستگاه ها در هر سامانه بارشی، نمونه های بارشی استخراج شد. سرانجام، با منشأیابی سامانه ها بر روی نقشه های همدیدی، 635 نمونه بارشی سودانی شناسایی شد. بررسی ماهانه تغییرات بارش سامانه سودانی طی دوره تاریخی نشان داد که فعالیت این سامانه در ماه می کمتر و در ماه ژانویه بیشتر از سایر ماه ها است. بررسی سیر تاریخی سامانه ها نشان داد که فراوانی و شدت سامانه های دوروزه نسبت به سایر دوره ها در حال افزایش است. درعین حال، فراوانی ورود سامانه هایی با منشأ سودانی به کشور ایران سیر صعودی دارد؛ به طوری که که حدود 57درصد کل بارش های نازل شده در این محدوده مربوط به سامانه هایی با منشأ سودانی مستقل است.

رشته کوه های زاگرس به مثابه مهم ترین چهره ناهمواری در غرب ایران علاوه بر اثر کوهساری بر وقوع بارش ها، بر فعالیت سامانه های بارشی نیز تأثیرگذارند. هدف اصلی مقاله حاضر، تحلیل اثر تقویت کننده کوه های زاگرس بر سامانه سودانی است. برای این منظور با روش تحلیل عاملی از بین بارش های یک روزه سودانی در طول دوره 1996 تا 2017، سه نمونه بارش یک روزه 2 دسامبر 1999، 30 مارس 2012 و 20 مارس 2015 انتخاب و بررسی شد. روش مطالعه شده، استفاده از تحلیل همدیدی عناصر جوّی و مدل درون یابی بارش در محیط GIS بوده است. این مطالعه نشان داد وزش دمایی گرم و برخورد سامانه سودانی به دامنه های غربی و جنوب غربی زاگرس سبب کاهش ارتفاع ژئوپتانسیل و شکل گیری میدان تاوایی مثبت شده است. وزش تاوایی مثبت به سمت دامنه های جنوب شرقی و داخلی زاگرس نیز موجب تقویت حرکات صعودی در این دامنه ها شده است. در ترازهای بالاتر جوّ، وزش دمایی سرد در مجاورت با منطقه وزش دمایی گرم سطوح زیرین به کاهش ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جوّ انجامیده و حرکات صعودی هوا را تقویت کرده و شرایط مناسب ترمودینامیکی برای رشد و تقویت ابرهای همرفتی و بارش شدید بر سطح ناهمواری های منطقه فراهم شده است. در این پژوهش مشخص شد در همه نمونه ها جهت ورود سامانه و رطوبت به منطقه از دامنه و طول موج ناوه میانی جوّ پیروی کرده است. نتایج نشان داد بیشینه بارش ها در دامنه های واقع در مسیر ورود سامانه دیده شده است. همچنین تغییرات بارش بر شیب های تند زاگرس بیشتر از سطوح دیگر بوده است.

بخش اعظم کشور ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی خود نسبت به گردش عمومی جو دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است. در این تحقیق با استفاده از آمار بارش روزانه 30 ایستگاه از 8 استان جنوب و جنوب غرب ایران در طی دوره آماری 36 ساله و بر اساس معیارهای انتخابی، شروع بارش ها محاسبه گردید. در 10 سال بارش ها زودتر از شرایط نرمال اتفاق افتاده است. نقشه های ارتفاعی و فشاری ترازهای دریا تا700 هکتوپاسکال از اول سپتامبر تا روز شروع بارش با استفاده از داده های جوی سایت NCEP/NCAR با نرم افزار GRADS ترسیم شد. نتایج بررسی های چشمی چندین بار این نقشه ها نشان داد که بارش های زودرس در جنوب و جنوب غرب ایران در 3 الگوی کلی شکل می گیرد. در الگوی نوع(الف) با حرکت شمال سوی پرفشار آفریقا از روی مدیترانه مرکزی و ادغام زبانه شرقی آن با زبانه واچرخند مهاجر (مستقر برروی شمال دریاچه خزر) زمینه لازم برای فرارفت سرد را بر روی شمال آفریقا فراهم نموده و سپس با ادغام زبانه واچرخندی مهاجر با زبانه واچرخندی عربستان شرایط بسیار مناسبی برای فرارفت رطوبت به درون سامانه سودانی فراهم می شود. در الگوی نوع (ب)از حدود 30 روز قبل از شروع بارش ها واچرخند آزور حرکت شمال سو پیداکرده و از محدوده عرض 50 تا 60 درجه حرکت شرق سو داشته و به تدریج بر روی شمال دریاچه خزر استقرار پیداکرده و برای مدت 10 تا 15 روز در این مکان متوقف می شود. با توقف واچرخند بر روی این منطقه کم فشار ایسلند به سمت عرض های پایین رانده شده و زبانه آن بر روی مدیترانه و شمال آفریقا گسترش می یابد. در الگوی نوع ج واچرخندهای آفریقا و آزور ادغام شده و با حرکت شمال سوی غرب اروپا را در برگرفته و با گسترش نصف النهاری فرارفت سرد شدیدی را در دامنه شرقی خود بر روی مدیترانه شرقی و شمال آفریقا ایجاد می کنند.

اگرچه بارش در هر اقلیمی از اهمیت اساسی برخوردار است، در اقلیم های خشک نقشی حیاتی در زندگی انسان ها پیدا می کند. نوار جنوبی کشور ایران در هم جواری دو سامانه اقلیمی مهم قرار دارد که آرایش مکانی و ساختار دینامیکی آن ها الگو، شدت، و گستره بارش ها را تعیین می کند. بررسی انجام شده بر روی نقشه ترازهای زیرین، میانی، و بالایی وردسپهر به صورت چشمی و استفاده از تحلیل عاملی نشان داد که در همه روزهای بارشی، در دو ترسالی شدید، منطقه پُرفشارِ عربستان جابه جایی شرق سویِ قابل توجه داشته و در نمونه های فراگیر در شرق طول 55 درجه شرقی قرار داشته است. مهم ترین منبع رطوبتی در همه سامانه های بارشی در لایه وردسپهر زیرین دریاهای عرب و عمان هست؛ این رطوبت از طریق جریانات شرقی گردش واچرخندی پُرفشار عربستان به درون سامانه سودانی و سپس در امتداد زبانه کم فشار بر روی منطقه منتقل شده است. درصورتی که در لایه میانی وردسپهر این رطوبت به صورت شاخه ای از جریانات شرقی منطقه TICZ به جلوی ناوه مدیترانه ای که در این شرایط تا جنوب عرض 15 درجه شمالی گسترش دارد فرارفت می شود. مناسب ترین موقعیت رودباد جنب حاره ای برای تشدید ناپایداری های لایه زیرین محدوده ای بین مصر تا غرب خلیج فارس است که هسته مرکزی رودباد در جنوب اردن استقرار می یابد.

شهر تهران در جنوب ارتفاعات البرز و در واقع در یکی از قسمت های مرتفع این رشته کوه قرار دارد. به همین دلیل در طول دوره سرد سال به کرات تحت تاثیر یخبندان های شدید و ضعیف قرار می گیرد. تهران با جمعیتی بیش از 8 میلیون نفر و بیش از 3 میلیون خودرو در زمان وقوع یخبندان دچار اختلالات فراوانی از لحاظ ترددهای روزانه قرار می گیرد. در این پژوهش جهت بررسی ویژگی های یخبندان شهر تهران، با بررسی کلیه ایستگاه های هواشناسی شهر تهران در یک دوره آماری مشترک(1390-1364)، ابتدا میزان شباهت دمایی ایستگاه های تهران بررسی گردید. سپس تعداد روزهای یخبندان ملایم(دمای حداقل بین 0 تا 1/1- ،یخبندان متوسط بین 1/1-تا 2/2- ،یخبندان شدید کمتر از 2/2-) استخراج گردید. بعد از آن نقشه تعداد روزهای یخبندان، فصل یخبندان ،یخبندان ملایم ،متوسط، شدید و همراه با احتمال وقوع آنها ترسیم گردید. نتایج بیانگر آن است که با احتمال 50 درصد احتمال وقوع اولین یخبندان متوسط در ایستگاه های امین آباد و شمال تهران آذر ماه و در ایستگاه های مهرآباد، دوشان تپه و ژئوفیزیک دیماه و در ایستگاه چیتگر بهمن ماه می باشد. تاریخ وقوع اولین یخبندان شدید در سطح احتمال 50 درصد در کلیه ایستگاه ها دی ماه، ولی تاریخ وقوع آخرین یخبندان در ایستگاه ها در ماه های بهمن و اسفند مشاهده می شود. از لحاظ تعداد کل روزهای یخبندان پهنه بیش از 50 روز یخبندان به منتهی الیه شمالی شهر تهران محدود می شود که در برگیرنده قسمت های شمالی مناطق 1،2،5،14 و 22 می باشد. تعداد کل روزهای یخبندان بصورت پهنه هایی شبیه موج دریا که بخوبی با منحنی تراز توپوگرافی انطباق دارد، به سمت جنوب شهر تهران کاهش می یابد. فقط جنوب شرق تهران بدلیل همجواری با ارتفاعات این نظم را بهم می زند. منطقه بندی شهر تهران عموماً امتداد شمالی- جنوبی دارد، در حالی که بررسی الگوهای تغییرپذیری زمانی و مکانی پارامترهای دمائی نشان می دهد که پهنه یخبندان، الگوی گسترش غربی- شرقی دارد. بنابراین خط برف و یخبندان در امتداد خطوط تراز پیشروی و پسروی می کند.

بررسی روابط مکانی داده های محیطی به عنوان یکی از مهمترین اهداف آمار فضایی برای تحلیل الگوهای فضایی و درک وابستگی های فضایی به حساب می آید. در این راستا تحلیل اکتشافی داده های فضایی ( ESDA ) به خوبی توانسته است روش هایی را برای تمایز بین الگوهای فضایی تصادفی و غیرتصادفی فراهم آورد. لذا مقاله حاضر تلاش دارد تا با استفاده از ESDA به تبیین الگوهای مکانی یکی از عناصر مهم اقلیمی یعنی فشار بخار آب بپردازد. در این راستا آماره های موران عمومی ( Moran’s I ) و موران محلی (Local Moran’s Anselin) و LISA به عنوان رویکردهای ESDA به منظور تحلیل خودهمبستگی فضایی الگوهای مکانی فشار بخار آب بر اساس عوامل اقلیمی مورد استفاده قرار گرفت. یافته های آماره ی موران عمومی نشان داد که فشار بخار آب در جنوب و جنوبغرب ایران دارای ساختار فضایی بوده و به شکل خوشه ای توزیع شده اند. بررسی های ماهانه نشان داد که فشار بخار آب در ماه های گرم سال نسبت به ماه های سرد از خودهمبستگی فضایی بالاتری برخوردار می باشد و در نتیجه تمایل بیشتری به خوشه ای شدن دارد. همچنین نتایج نشان داد که با گذشت زمان فشار بخار آب در جنوب و جنوبغرب ایران تمایل بیشتری به پراکنده شدن و عدم خوشه ای شدن در فضا پیدا کرده است. آماره موران دومتغیره برای فشار بخار آب و طول جغرافیایی، نشاندهنده خودهمبستگی فضایی قوی و مثبت و یک الگوی خوشه ای می باشد. از طرف دیگر رابطه بین فشار بخار آب و متغیرهای عرض جغرافیایی، ارتفاع و شیب حاکی از یک توزیع فضایی پراکنده و ناهمگنی خصوصیات آنها با مقادیر فشار بخار آب است. نتایج رابطه دو متغیره فشار بخار آب و جهات جغرافیایی شیب نیز، بیانگر ناپیوستگی و تصادفی بودن رابطه بین این دو متغیر است.

تروپوپاز لایة انتقالی از وردسپهر به پوش سپهر است. این لایه تعیین کنندة حد بالایی و ضخامت وردسپهر است. در پژوهش حاضر از داده های ژرفاسنج مادون قرمز اتمسفری (AIRS) سنجندة مودیس آکوا ماهواره (EOS) استفاده شد. این محصول به شکل پارامترهای ژئوفیزیکی است و در شبکه ای به ابعاد 1×1 درجة قوسی توزیع شده است. این داده ها از 180- تا 180 طول جغرافیایی و 90 تا 90 عرض جغرافیایی موجودند که از سامانه تطبیقی پردازش مودیس (MODAPS) دریافت شدند. پس از بارگیری تصاویر مربوط به سال های 2003 تا 2015 میلادی، داده ها وارد نرم افزار MATLAB شد و مقادیر ارتفاعی تروپوپاز برای ماتریسی به ابعاد 12×155 برای هر سال محاسبه شد (155 معرف مقادیر شبکه های محاط در مرز ایران و دوازده ماه های سال اند). نتایج حاصل از پردازش های تصویر وارد محیط نرم افزار ArcGis10.2 شد و نقشه های هر ماه با استفاده از روش کریجینگ به واسطة کمترین مقدار خطا تهیه گردید. نتایج نشان داد در ماه فوریه بیشترین اختلاف ارتفاع بین جنوب و شمال کشور رخ می دهد. تقریباً در همة پهنة کشور منحنی هم ارتفاع موازی و مداری اند. در ماه های گرم سال ارتفاع تروپوپاز در جنوب شرق کاهش می یابد و بالاترین ارتفاع تروپوپاز در مرکز کشور رخ می دهد.

به منظور بررسی ویژگی های همدیدی ترمودینامیکی سازوکار ابر در منطقه آذربایجان در دوره آماری 2009-2000 با استفاده از دو شاخص بارش متوسط 15 میلی متر و بارش فراگیر، 13 روز شاخص انتخاب شد. برای بررسی نحوه تکوین سامانه های همدیدی از میدان فشار سطح دریا و ارتفاع ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال استفاده شد. از مقدار نم ویژه 850 و 700 هکتوپاسکال برای بررسی فرایند تشکیل ابر و نحوه انتقال بخار آب به منطقه مورد مطالعه، استفاده شد. برای بررسی حرکت های بالاسو که سبب شکل گیری و افزایش رشد عمودی یا ضخامت ابرهای همرفتی می شود، از مؤلفه قائم سرعت باد در دستگاه مختصات فشاری در تراز 500 هکتوپاسکال استفاده شد. همچنین شرایط پایداری و ناپایداری جو نیز بر اساس نمودار اسکیوتی تبریز تحلیل شد. نتایج همدیدی نشان داد که در نمونه های موردمطالعه، مکانیسم تشکیل سامانه های کم فشاری که از منطقه عبور کرده اند، به عوامل مختلفی بستگی دارند. در اثر تعمیق ناوه ارتفاع تراز میانی از عرض های جغرافیائی جنب قطبی به سوی جنوب دریای مدیترانه، ناوه وارون فشاری دریای سرخ در راستای نصف النهاری به سوی جنوب دریای مدیترانه توسعه می یابد. بخش شمالی این ناوه با ناوه ارتفاع تراز میانی، یک سامانه کم فشار تشکیل می دهند که هوای سرد آن از عرض های میانی و رطوبت آن از عرض های جنوبی تأمین می شود. این سامانه که با جبهه های جوی گرم و سرد همراه است، با حرکت شرق سوی خود از روی آذربایجان عبور می کند و عامل ایجاد بارش در منطقه می شوند. نتایج ترمودینامیکی نشان داد که بین ضخامت ابر و شدت و مقدار بارش ارتباط مثبت غیر خطی وجود دارد یعنی بین مقدار و شدت بارش به غیراز ضخامت ابر، عوامل دیگری مؤثرند همچنین نتایج بررسی شاخص های ترمودینامیکی نشان دادند که صعود همرفتی در فصل های بهار و پاییز به همراه جبهه سرد و گرم باعث بارش های سنگینی در منطقه می شوند.

توفان تندری فراوانترین و شدیدترین این نوع مخاطرات است که هرساله علاوه برنابودی مقدار زیادی محصولات کشاورزی وتأسیسات عمرانی، تلفات انسانیِ زیادی درنقاط مختلف دنیا را موجب می شود و همه ساله در کشور عزیزمان ایران این پدیده را با شدت و ضعف هایی تجربه می کنیم. استان کهگیلویه و بویراحمد به دلیل دارا بودن موقعیتی کوهستانی ناحیه مناسب برای تشدید و گسترش توفان های تندری می باشد. در این پژوهش برای بررسی توفان های تندری شدید کهگیلویه و بویر احمد، ابتدا کدهای مربوط به پدیده ی توفان تندریدر دوره آماری1990 تا 2010 از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. سپس داده های فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، رطوبت و امگا از NCEP/NCARدریافت و در نرم افزار GRADS ترسیم شد. در نهایت، تعداد 70 مورد توفان تندری جهت بررسی منشأ رطوبی و عوامل سینوپتیکی ایجاد کننده-ی این توفان ها انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت سپس شدیدترین مورد را با توجه به معیارهای لحاظ شده انتخاب و به صورت کاملاً مبسوط تشریح شد. نتایج نشان داد که عامل بوجود آورنده این تندرها، سامانه های سودانی بوده که به دلیل برخورداری از پتانسیل رطوبت پذیری بالا و دریافت رطوبت فراوان از دریاهای گرم عرب و عمان و دریای سرخ از انرژی پتانسیل بالایی برخوردار هستند. در نتیجه با آزادسازی گرمای بادرروی قابل توجه توفان های تندری شدیدی را بروی استان ایجاد میکند. لازم به ذکر است که توپوگرافی منطقه در تقویت و تشدید این توفان ها بی تاثیر نبوده است.

بخارآب یکی از مهم ترین عناصر اقلیمی است که در تصمیم گیری، طراحی و ارزیابی مدل های هیدرولوژیکی نقشی مهم ایفا می کند. بنابراین، شناخت تغییرات مکانی این عنصر مهم اقلیمی تأثیر چشمگیری در مدیریت و برنامه ریزی مبتنی بر آب خواهد داشت. بر این اساس، در این پژوهش تلاش شده است تا ساختار مکانی و برآورد مقادیر فشار بخارآب در جنوب و جنوب غرب ایران، با استفاده از روش زمین آمار و تحلیل واریوگرافی بررسی شود. در این راستا، داده های فشار بخارآب 78 ایستگاه سینوپتیک مربوط به 27 مرداد 1386، به منزله یکی از روز های فراگیر بخارآب تحلیل شد. بدین منظور، ابتدا محاسبات متغیر مکانی بودن داده های فشار بخارآب، با ترسیم تغییرنگار مورد بررسی قرار گرفت. پس از احراز این شرط، از روش های زمین آماری کریجینگ ساده، کریجینگ معمولی و کوکریجینگ و با برازش مدل های دایره ای، کروی، نمایی، گوسی و درجه دو منطقی برای رسم نقشه فشار بخا آب و ارزیابی آن ها استفاده شد. نتایج ارزیابی متقاطع در انتخاب بهترین روش نشان داد بهترین الگویی که قادر به توجیه مکانی مقادیر فشار بخارآب در روز مورد مطالعه است، الگوی نمایی از روش کوکریجینگ با متغیر کمکی ارتفاع است. براساس نقشه ترسیم شده با روش بهینه، مشخص شد که حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و بخش های شمال و شمال غرب منطقه، به ترتیب، بیشترین و کمترین مقادیر فشار بخارآب را دارند. به طورکلی، سه دلیل دوری و نزدیکی به منابع عمده رطوبتی، وجود سد ارتفاعی زاگرس و استقرار پرفشار قوی پویشی را می شود دلیل رخداد چنین توزیعی برشمرد.

مکان یابی یکی از عوامل مهم برنامه ریزی در امر توسعه منطقه ای است. توزیع منطقی و متوزان فعالیت های اقتصادی و اهداف توسعه منطقه ای از بعد سیاسی و اجتماعی استقرار واحدهای صنعتی، رشد اقتصادی را به دنبال داشته و توزیع بهتر به کاهش اختلافات منطقه ای و تعدیل نابرابری های شهری و روستایی منجر شده و به نوعی تحقق عدالت اجتماعی را در سطح منطقه در پی دارد. شهرستان سبزوار با توجه به وجود معادن و همچنین فعالیت های کشاورزی زمینه لازم را برای توسعه صنایع کارخانه ای را دارد. لذا در این تحقیق سعی می گردد با تاکید بر هیدرو اقلیم منطقه و آمار20ساله (2010- 1990) ایستگاه سینوپتیک شهرستان سبزوار ، سایت های مناسب برای توسعه صنایع کارخانه ای تشخیص داده شود. در این مطالعه با استفاده از لایه های اقلیمی و هیدرولوژی (بارندگی، دما، باد ، رودخانه، سطح آب های زیرزمینی و...) و دیگر لایه های اطلاعاتی نظیر توپوگرافی، خطوط انتقال نیرو، جاده و... که همگی حاصل تجزیه و تحلیل در سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) می باشند، به انتخاب مکان های مناسب برای احداث صنایع پرداخته شده است. پس از تهیه لایه های اطلاعاتی، استاندارد های مشخص شده توسط سازمان محیط زیست و دانش کارشناسی برای احداث صنایع کارخانه ای و وزن های بدست آمده با روش وزن دهی مقایسه زوجی (AHP) ، در پنج گروه صنایع کد«الف، ب، ج، د و ه» مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نقشه های خروجی نهایی در گروه های مختلف صنعتی با اعمال جهت باد غالب برای بهترین مناطق مکان یابی به شرح زیر می باشد:کد الف: مناطق جنوب غربی و شمال و شمال شرقی.کد ب: مناطق جنوب غربی و شمال غربی.کد ج: مناطق جنوب غربی و شمال غربی.کد د: مناطق جنوب غربی و شمال غربی.کد ه: مناطق جنوب غربی و شمال غربی شهرستان.

این تحقیق به منظور شبیه سازی بارش و دما با مدل دینامیکی RegCM4 وLARSدر دو حالت با و بدون به کارگیری تکنیک پس پردازش آماری برونداد مستقیم مدل در شمال شرق ایران (خراسان بزرگ) ودوره آماری 2011-1987 در مقطع زمانی سالانه انجام شده است.بر اساس نتایج حاصله، در مدل LARS در منطقه مورد مطالعه، در دوره راستی آزمایی 2013-2007 میانگین اریبی بارش سالانه خام مدل برابر 63/53 میلیمتر و پس پردازش شده 25/11- می باشد. بطور خلاصه در مقیاس زمانی سالانه در 84 درصد ایستگاه های مطالعاتی انجام پس پردازش مؤثر واقع شده و میزان خطای اریبی را در بیشتر ایستگاه ها، بشدت کاسته است. بر اساس نتایج حاصله از مدل RegCM4، در دوره راستی آزمایی 2011-2006 میانگین اریبی بارش سالانه خام مدل RegCM4 برابر 3/85 میلیمتر و پس پردازش شده 04/61 محاسبه شده است.لذا مقادیر خطا در بیشتر ایستگاه ها قبل و بعد از پردازش بسیار بالا و نتایج مدل قابل قبول نیست. بطور خلاصه در مقیاس زمانی سالانه در 75 درصد ایستگاه های مطالعاتی انجام پس پردازش مؤثر واقع شده است. بنابراین قدر مطلق خطای اریبیپس پردازش متوسط بارش سالانه مدل LARS برابر با 6/13 و مدل RegCM4 برابر با 61 می باشد. میانگین اریبی دمای سالانه خام مدل LARS برابر 096/0 درجه سانتیگراد و پس پردازش شده 432/0- است. این در عمل بزرگتر از اریبی بدون پس پردازش شده است، لذا عمل پس پردازش در تمامی ایستگاه ها مؤثر واقع نشده و فقط در 46 درصد ایستگاه ها خوب تعریف می شود.شبیه سازی داده های دمای دومتری در ایستگاه های هواشناسی با استفاده از مدل RegCM4 و نیز اعمال MA کارایی بالایی را نشان داد. میانگین اریبی دمای سالانه خام مدل RegCM4 برابر 78/2- درجه سانتیگراد بود که پس از اعمال پس پردازش به 05/0- کاهش یافت. در تمامی ایستگاه ها دمای سالانه مدل شده با داده های مشاهداتی کمتر از 1/0 درجه سانتیگراد اختلاف دارد. بنابراین در شبیه سازی داده های بارش سالانه مدل LARS تا حتی بهتر از مدل RegCM4 جوابگو می باشد. و در شبیه سازی داده های دمای سالانه مدل دینامیکی RegCM4، واقعیت خیلی بهتری از منطقه نسبت به مدل آماری LARS ، از خود نشان می دهد.

با توجه به اهمیت تغییر اقلیم، در این پژوهش تلاش شده ضمن تحلیل روند، به شناسایی نوسانات حاکم بر یکی از عناصر مهم اقلیمی یعنی فشار بخار آب پرداخته شود. جهت تحلیل روند از آزمون من-کندال و برای شناسایی نوسانات و آشکارسازی چرخه های نهان حاکم در سری زمانی داده های فشار بخار آب جنوب و جنوب غرب ایران از تکنیک تحلیل طیف استفاده گردید. بدین منظور از مقادیر فشار بخار آب 28 ایستگاه سینوپتیک واقع در جنوب و جنوب غرب ایران با طول دوره آماری بیشتر از 20 سال (از بدو تأسیس تا 2011) استفاده شد. نتایج تحقیق حاکی از حاکمیت روند معنی دار نزولی در اکثر ایستگاه ها بود؛ به طوری که این روند کاهشی منطبق بر بلندی های زاگرس و روند معنی دار افزایشی در حاشیه خلیج-فارس مشاهده شد. با اعمال تحلیل طیف بر روی داده های فشار بخار آب در سطح 95 درصد اطمینان، چرخه های متعدد حاصل گردید؛ به طوری که چرخه های سینوسی معنی دار 3-2، 4 و 15-7 ساله از عمومیت بیشتری برخوردار بودند. نتایج نشان از حاکمیت چرخه 3-2 ساله در منطقه بود که بیشترین تکرار در سری زمانی فشار بخار آب را به خود اختصاص داده است. توزیع فضایی این چرخه بیشتر در نزدیکی سواحل خلیج فارس مشاهده گردید. اکثر دانشمندان، وقوع چنین چرخه ای را ناشی از آل نینو – نوسانات جنوبی (ENSO) و تغییرات دوسالانه (QBO) الگوی بزرگ مقیاس گردش عمومی جو و جریانات مداری می-دانند.

بشر از گذشته های بسیار دور جهت ایمن ماندن از آسیب های ناشی از بلایای جوی همچون توفان ها، سرما و گرمای شدید، تابش آفتاب، باران، برف، سیل و حملات جانوران و آسایش روانی و حفظ اموال خود دست به ساخت سرپناه و مسکن نموده است. به تجربه در واکنش به شرایط جوی و همسازی بیشتر با شرایط اقلیمی و استفاده از پتانسیل های جوی و پرهیز از اثراث سوء آن جهت ساختمان، بازشوها و مصالح جهت خیابان وکوچه ها را به گونه ای انتخاب نموده است که از شرایط اقلیمی بیشترین بهره را ببرد. در این تحقیق بصورت تجربی سعی شد نقش دیوار را در میزان انتقال گرمای حاصل از تابش آفتاب (انرژی تابشی مستقیم و غیر مستقیم) را بداخل ساختمان درشهرهای گرمسیری جنوبی نشان دهد. پدیده ای که هزینه لازم برای مطلوب سازی هوای داخل اطاق را برای ساکنان ساختمان تعیین می کند. نمونه انتخابی بیانگر نقش مصالح و جهت گیری ساختمان در یک اقلیم گرم می باشد. در این تحقیق تجربی سه دماسنج الکلی بر روی سه دیوار در جهات غربی – شرقی و جنوبی ازیک ساختمان خوابگاه دانشگاه انتخاب و تغییرات دما بر روی دیوار در فواصل زمانی سه ساعته در طول 2 ماه اندازه گیری شد و نقش دیوار و جهت تابش آفتاب در طول شبانه روز درانتقال گرما به داخل ساختمان تحلیل شده است. با توجه به کاهش زاویه تابش از اوایل مهر تا پایان آذر ماه کمترین دما در دیوار داخلی در 8 تا 10 دیماه ثبت شده است. با وجود اینکه بیشترین مقدار تابش بر روی دیوار شرقی در ساعت 9 صبح و دیوار غربی در ساعت 15 بوده است، ولی دمای ثبت شده در داخل اطاق (بدنه داخلی دیوار)برای دیوار شرقی در ساعت 15 و برای دیوار غربی در ساعت 21 اتقاق افتاده است. یعنی گرما 6 ساعت بعد بداخل اطاق منتشر شده است. در صورتیکه بر روی دیوار جنوبی اوج تابش در ساعت 12 بوده ولی اوج دما در داخل اطاق ساعت 15 تا 18 اتفاق افتاده است. 

پرفشارهای جنب حاره ای یکی از عناصر اصلی در استخوان بندی گردش عمومی جو است. جابه جایی سالانة این پرفشارها اثر بسیار مهمی بر پراکنش و توزیع زمانی و مکانی بارش و دما در پهنة بزرگی از سیارة زمین دارد. این کمربند پرفشاری که تعیین کنندة کمربند خشک سیارة زمین است، به صورت سلول های منفردی که مکان گزینی آنها ارتباط نزدیکی با امواج بزرگ مقیاس بادهای غربی و شرایط توپوگرافی و پراکنش آب ها و خشکی ها دارد ، ظاهر می شود. در این مقاله سعی شده است اثر جابه جایی مکانی سلول پرفشار عربستان بر بارش های شدید بخش جنوبی و جنوب غربی کشور تحلیل شود. به همین منظور، 41 سامانة بارشی شدید و موقعیت قرار گیری هستة مرکزی سلول پرفشار عربستان در ترازهای 1000، 700، 850 و 500 هکتوپاسکال تعیین شد. به طور تقریبی در تمام ترازهای بررسی شده، هستة مرکزی پرفشار بر روی دریاهای گرم عمان و عرب قرار داشت. در تمام این سامانه های بارشی، مؤلفه های مداری باد بر روی دریای عرب و عمان شرقی و مؤلفة نصف النهاری آنها شمالی بود که بیان کنندة فرارفت گرما و رطوبت از روی این دریاها به داخل کم فشار سودان است. بیشترین مقدار نم ویژه بر روی اتیوپی و جنوب دریای سرخ قرار داشت که بر اثر جریان های جنوبی زبانة کم فشار در تراز دریا و جریان های جلو ناوه در ترازهای بالا بر روی ایران فرارفت می شود.