مجید منتظری

مدیریت و برنامه ریزی محیطی و بهره گیری از ظرفیت های اقلیمی هر مکان جغرافیایی، در گرو شناسایی پهنه های اقلیمی همگن و تأثیرگذار ترین عناصر اقلیمی در تفکیک مکانی نواحی اقلیمی، است. از اینرو هدف از این پژوهش شناسایی مهمترین عناصر اقلیمی تأثیر گذار بر کلیت اقلیم استان اصفهان و تفکیک مکانی ریز پهنه های اقلیمی این استان با بهره گیری از روش های آماری چند متغیره است. برای دستیابی به این هدف داده های متوسط سالانه 29 عنصر اقلیمی مربوط به 17 ایستگاه همدید در محدوده استان اصفهان بکارگرفته شد. در مرحله بعد به کمک روش میانیابی کریجینگ، مقادیر هر یک از متغیرها بر روی گره گاههای توری با ابعاد یاخته 12x12 کیلومتر برآورد گردید. در نهایت آرایه همبستگی داده های استاندارد شده 29 عنصر اقلیمی بر روی 746 یاخته مکانی استان اصفهان در معرض تحلیل مؤلفه های اصلی قرار گرفت. این تحلیل نشان داد که با 9 مؤلفه اصلی بیش از 99 درصد تغییرات مکانی عناصر اقلیمی استان بیان می شود. در این بین عناصر دمایی بیش ترین نقش را ایفا کرده و عمدتاً در نیمه شرقی استان جلوه گر است. عناصر رطوبتی در مرتبه بعدی قرار دارند و در نیمه غربی استان تظاهر می کنند. در مجموع عناصر دمایی و رطوبتی حدود 70 درصد تغییرات مکانی عناصر اقلیمی استان را تبیین می کنند. اعمال تحلیل خوشه ای پایگانی با روش ادغام وارد بر روی مقادیر نمرات 9 مؤلفه اصلی نشان داد که استان اصفهان را می توان به 10 پهنه اقلیمی تفکیک نمود. این پهنه بندی تا حدود زیادی با واقعیات محیطی استان بویژه پیکربندی ناهمواریها، مطابقت می کند. ریزپهنه های اقلیمی نیمه غربی استان که عمدتاًروند شمال غرب جنوب شرق دارند، از توانهای اقلیمی مناسبی برای برنامه ریزی توسعه و عمران ناحیه ای برخوردار است. درحالیکه یکی از مهمترین توانهای اقلیمی ریزپهنه های شرقی، بهره گیری از تابش خورشید در زمینه تولید انرژی است. در نهایت بررسی ها نشان داد که شرایط اقلیمی ایستگاه اصفهان متوسطی از اقلیم کل استان اصفهان است.

مقدمه: بلایای طبیعی از جمله مشکلاتی است که بشر علیرغم پیشرفت های روزافزون خود نتوانسته مانع رخ داد آنها گردد. ایران با دارا بودن 31 مورد از 40 نوع بلای طبیعی ثبت شده یکی از آسیب پذیرترین کشور های جهان است. با عنایت به این موضوع پژوهش درصدد پهنه بندی خطر وقوع سیل در استان گلستان و تعیین تعداد افراد ساکن در هر یک از نواحی خطر اعم از جمعیت شهری و روستایی می باشد. روش ها: در مطالعه حاضر با استفاده از داده های دبی، حداکثر لحظه ای سالانه، داده های ماهانه و سالانه ایستگاه های باران سنجی و آب سنجی وزارت نیرو طی دوره آمار 1388-1365 ضریب سیل خیزی و شرایط اقلیمی استان گلستان بررسی شد. ضریب سیل خیزی با دوره برگشت 25 ساله دبی حداکثر لحظه ای سالانه برای هر ایستگاه با استفاده از رابطه هاگر تعیین گردید. در ادامه با استفاده از روش کریجینگ نقشه پهنه بندی خطر سیلاب ترسیم گردید. یافته ها: نتایج نشان داد حداکثر ضریب سیل خیزی به میزان 6/3 مربوط به ایستگاه پس پشته در شهرستان مینودشت و کمترین آن به میزان 36/0 مربوط به ایستگاه بندر ترکمن می باشد. بر اساس یافته ها 5/20درصد سطح استان در پهنه با خطر خیلی زیاد وقوع سیل، 7/20 درصد در پهنه خطرزیاد، 6/39 درصد در پهنه با خطر متوسط و 2/19 درصد در محدوده خطر کم وقوع سیل واقع شده است. همچنین 6/18درصد جمعیت روستایی استان گلستان در محدوده با خطر خیلی زیاد وقوع سیل 5/14 درصد در محدوده با خطرزیاد، 9/11درصد در محدوده با خطر متوسط و 6/6درصد در محدوده با کم وقوع سیل زندگی می کنند. از طرفی 9/9 درصد جمعیت شهری در محدوده با خطر خیلی زیاد وقوع سیل، 2/10 درصد در محدوده با خطرزیاد، 9/18 درصد در محدوده با خطر متوسط، همچنین 1/9 درصد در محدوده با کم وقوع سیل ساکن هستند. نتیجه گیری: با توجه به نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت که استان گلستان دارای خطر وقوع سیل بالایی می باشد به طوریکه 1/31 درصد از جمعیت روستایی با ساکن بودن در محدوده وقوع سیل خیلی زیاد و زیاد در معرض خطرات وقوع سیل از نظر جانی و مادی قرار دارند با توجه به پهنه بندی خطر می توان مناطق با خطر بالا را شناسایی و اجرای برنامه های مدیریتی را الویت بندی نمود.

شاخص زیست اقلیم دمای معادل فیزیولوژیک (PET) جزء شاخص های ترمو فیزیولوژیک است که از معادله بیلان حرارتی بدن انشان مشتق می گردد. این شاخص از پرکاربردترین ها در زمینه ارزیابی های زیست اقلیم محسوب می گردد. در تحقیق حاضر محدوده های بیو کلیماتیک شهر مشهد برای ساعات12,09وUTC 21 (با مطابق30: 09، 15:30 و 21:30 به وقت محلی) و بر اساس داده های اقلیمی دوره 20 ساله (1387-1368) مورد ارزیابی قرار گرفته است. علاوه بر ارزیابی زیست اقلیمی (آسایش اقلیمی، استرس گرمایی و سرمایی) فراوانی وقوع پدیده های فیزیکی ( مثل بارش،یخبندان،طوفان و..) و زیبا شناختی (شامل ابرناکی، شرایط آفتاب) که بر آسایش اقلیمی تاثیر گذارند نیز محاسبه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، دوره آسایش اقلیمی ساعات 9:30 و15:30 شهر مشهد در دو بازه زمانی واقع شده است دوره اول در ابتدای فصل بهار و دوره دوم آن در اوایل فصل پائیز واقع شده است که دوره اول آن طولانی تر است. دوره آسایش ساعت21:30 بصورت پیوسته در تیر و مرداده ماه واقع شده است. در مجموع تعداد روز های همراه با آسایش(2323) در ساعت 15:30(150روز) و بعد از آن ساعت9:30 (139 روز) اتفاق می افتد. ساعت 21:30فاقد تنش های گرمایی است.

بارش سنگین و تاثیرات مستقیم و غیرمستقیم آن بر روی زندگی انسان ها و فعالیت های انسانی نه تنها لزوم توجه به این پدیده محیطی را توجیه می کند. بلکه راه را برای پیش بینی رخداد آنها در آینده فراهم می سازد. دراین پژوهش معیار بارش سنگین، بارش بالای 100 میلی متر در یک روز و از رویکرد محیطی به گردشی استفاده شد شرایط همدیدی در زمان این رویداد ( 21 نوامبر 2011 ) بررسی گردید. جامعه آماری در این پژوهش دارای دو پایگاه می باشد. نتایج نشان می دهد پیشروی کم فشار سودانی از سمت جنوب و پرفشار اروپایی از سمت شمال و تشکیل جبهه در غرب و جنوب غرب کشور و در تراز میانی جو نیز عمیق تر شدن فرود مدیترانه و حرکت شرق سوی آن و وجود رطوبت زیاد وقرار گیری هسته سرعت رودباد جنب حاره ای بر روی دریای سرخ و شمال عربستان سبب بارش سنگین شده است.

ضعف روش های سنتی طبقه بندی اقلیمی در نمایش واقعیت های اقلیمی ناحیه خزری و نشان دادن برتری روشهای نوین مبتنی بر سازو کارهای آماری چند متغیره و سامانه اطلاعات جغرافیایی در ارائه پهنه های اقلیمی ناحیه خزری، مهمترین ایده انجام این پژوهش است. برای دستیابی به این هدف، داده های نوزده عنصر اقلیمی ایستگاه های همدید منتخب شمال و شمال شرق کشور با دوره آماری20 ساله از پایگاه داده های سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید و پس از اطمینان از استقلال و همگنی داده ها به کمک قابلیت های زمین آماری نرم افزار سرفر، ابتدا داده های هر کدام از عناصر اقلیمی منطقه مورد مطالعه بر اساس یاخته هایی با ابعاد 15× 15کیلومتر با استفاده از روش حداقل انحنا، میانیابی یابی گردید. سپس اطلاعات نقشه های رقومی بصورت آرایه ای به حالت R با ابعاد 19×266 آرایش داده شد و پس از هنجارسازی، یک تحلیل عاملی با چرخش مهپراش بر روی آرایه بهنجار شده، اعمال گردید و مشخص شد در مجموع 98 درصد مقادیر پراش داده ها توسط دو عامل بارشی- دمایی و رطوبتی- دمایی توجیه می شود. که عامل اول50 درصد و عامل دوم 48 درصد مقادیر پراش داده ها را بیان می کند. نمرات عاملی به وسیله تحلیل خوشه ای پایگانی و روش ادغام ""وارد"" مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت که نتیجه آن تقسیم ناحیه خزری به چهار خرده ناحیه اقلیمی معتدل مرطوب، معتدل نیمه مرطوب، سرد کم بارش و نیمه سرد کم بارش است. این خرده نواحی بشدت متأثر از عوامل اقلیمی چون دوری و فاصله گرفتن از دریا و افزایش ارتفاع است. تنوع اقلیمی در بخش های شرقی بویژه در محدوده استان گلستان، آشکارتر است. واژه های کلیدی:

افزایش روزافزون جمعیت و نیاز به تامین مواد غذایی مورد نیاز آن ها از دغدغه های اصلی دولت ها می باشد. شناسایی مکان های مناسب برای کشت نیز از الزامات این امر است. استان گلستان به واسطه برخورداری از شرایط مناسب جغرافیایی از جمله استان های برتر کشت گندم در ایران می باشد. این پژوهش با استفاده از داده های عناصر بارش، دما، ویژگی های خاک، توپوگرافی، شیب و داده های عملکرد گندم دیم استان گلستان به واکاوی مناطق مناسب کشت گندم پرداخته است. در واکاوی داده های عملکرد گندم دیم به دلیل نقص آماری موجود از روش همبستگی من- کندال و رگرسیون تک متغیره بهره برده شده و برای بازسازی عناصر اقلیمی نیز از روش های میان یابی و روش حداقل متوسط خطاها و نیز برای انجام واکاوی دمایی از روش درجه روز رشد استفاده گردید. براساس نتایج، روش میان یابی کریجینگ بهترین روش در ترسیم نقشه های هم ارزش و در مورد عامل بافت خاک روش فاصله وزنی معکوس بهترین روش می باشد. برای شناسایی استعداد اراضی گندم دیم استان گلستان با استفاده از روش همگرایی متقاطع، نقشه عوامل مورد مطالعه به صورت دو به دو با یکدیگر ترکیب شده و در نهایت نقشه استعداد اراضی در چهار طبقه حاصل شد. بدین صورت که طبقه با استعداد اراضی خیلی مناسب 4/4 درصد، طبقه با استعداد اراضی مناسب با 2/58 درصد، طبقه با استعداد اراضی حدوداً مناسب 17 درصد و طبقه با استعداد اراضی نامناسب 4/20 درصد مساحت استان را تشکیل می دهند. در نهایت مساحت و درصد مساحت کشت فعلی گندم در هر طبقه از استعداد اراضی استان گلستان تعیین شد. بر این اساس 4/4 درصد مساحت کشت فعلی گندم در اراضی با استعداد خیلی مناسب، 3/58 درصد در اراضی با استعداد مناسب، درصد 9/16 در اراضی با استعداد حدوداً مناسب و 4/20 درصد در اراضی با استعداد نامناسب قرار دارد.  

هدف از انجام این پژوهش این است که بدانیم در هر پهنه دمایی، ماه ها بر اساس مقادیر دما، چگونه با هم خوشه می شوند. بدین منظور، ابتدا داده های متوسط دمای روزانه 620 ایستگاه هواسنجی کشور تهیه گردید سپس میانگین دمای هر یک از ایستگاه ها بر مبنای تقویم شمسی و نقشه های همدمای روزانه بر روی شبکه ای به ابعاد حدود 18*18 کیلومتر به روش کریجینگ میانیابی و محاسبه گردید. به- طوری که میانگین دمای ایستگاه ها برای هر روز سال در قالب ماتریسی با آرایش T و به ابعاد 366*5214 به دست آمد. یک تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی با روش ادغام وارد بر روی ماتریس داده ها اعمال، و ایران به شش پهنه دمایی نسبتاً متمایز تفکیک گردید. در نهایت، برای شناسایی فصول دمایی ایران، ماتریس میانگین ماهانه دما به ابعاد 12*5214 محاسبه شد. با اعمال مجدد تحلیل خوشه ای بر روی ترانهاده ماتریس داده های دمای ماهانه، تفکیک زمانی دما به دست آمد. این تحلیل نشان داد که دمای ایران از نظر زمانی به سه فصل چهار ماهه قابل تفکیک است. فصل سرد شامل یک دوره چهارماهه متوالی با میانگین دمای 8 درجه، که از آذرماه آغاز و تا اسفند به طول می انجامد؛ فصل گرم نیز دوره ای چهار ماهه با متوسط دمای 5/27 درجه، که از خرداد تا شهریور را در بر می گیرد، اما فصل معتدل شامل دو دوره دو ماهه است که حالت گذار از فصل سرد به گرم (فروردین و اردیبهشت) و گذار از فصل گرم به سرد(مهر و آبان) را داشته، میانگین دمای آن 18 درجه است. این ویژگی در هر شش پهنه دمایی دیده می شود. شناسایی فصول دمایی از نظر مصرف انرژی و زمان بندی گردشگری در کشور حائز اهمیت است.

برای دستیابی به الگوهای فرارفت دمایی در سال های سرد، ابتدا براساس متوسط دمای سالانه کشور، پنج سال سرد مشخص گردید. سپس برای تعیین فرارفت های دمایی سه مؤلفه باد مداری، باد نصف النهاری و دمای هوا در تراز 1000 هکتوپاسکال، برای ساعت 12 GMT و در محدوده جغرافیایی 20 تا 50 درجه عرض شمالی و 35 تا 70 درجه طول شرقی، از پایگاه داده های اقلیمی استخراج گردید. فرارفت دمایی برای هر سال با استفاده از برنامه نویسی در محیط نرم افزار گرادس محاسبه گردید و در مرحله بعد تحلیل مؤلفه اصلی بر روی ماتریس داده های فرارفت دمایی انجام گرفت. این تحلیل نشان داد که با پانزده مؤلفه می توان بیش از 93 درصد تغییرات داده ها را تبیین کرد. سپس تحلیلی خوشه ای با روش ادغام وارد، بر روی ماتریس نمرات مؤلفه ها انجام گرفت و براساس مقادیر پانزده مؤلفه در 1827 روز، دوازده الگوی فرارفتی شناسایی گردید. برای هر الگوی فرارفتی یک روز نماینده مشخص شد که معرف فرارفت دمایی در زمان حاکمیت آن الگوست. با مشخص شدن روز نماینده، نقشه های فرارفت دمایی این روزها محاسبه و ترسیم گردید. تحلیل نقشه های روزهای نماینده الگوهای فرارفت دمایی نشان داد که در طی دوره مورد مطالعه، الگوهای فرارفت سرد، به مراتب غلبه بیشتری دارند و از این رو پایین بودن دما در سال های سرد ناشی از فراوانی فرارفت های سرد و یورش توده های هوای سرد و گسترش آن بر پهنه ایران زمین بوده است. فرارفت های دمایی در قالب دو گروه فرارفت های شرقی ناشی از گسترش فراباری سیبری و فرارفت های غربی در نتیجه استقرار بادهای غربی، کشور را در بر می گیرند. بررسی نقشه های روز های نماینده، نشان می دهد که فرارفت های شرقی سطحی اند و شدت بیشتری نیز دارند و در لایه های پایین جَو جابه جا می شوند. این در حالی است که فرارفت های غربی، ملایم ترند و در ترازهای میانی جَو نمود بیشتری دارند. بررسی بسامد فرارفت های دمایی در ماه های سال، نشان داد که الگوهای شماره 9 و 11 و 12 تابستانه اند و در 31 درصد موارد در دوره گرم حادث شده اند. از این رو می توان گفت که فرارفت های دمایی در دوره سرد سال بسامد بیشتری دارند.

"در این پژوهش برای ارزیابی روند خشکسالی های اقلیمی در 23 زیرحوضه آبی دریای خزر، داده های بارش ماهانه با روش میانیابی به داده های پهنه ای تبدیل گشته سپس برحسب مختصات حوضه ها، بارش ماهانه هر حوضه تفکیک گردید. آنگاه از روش شاخص بارش استاندارد (SPI) برای ارزیابی خشکسالی های اقلیمی استفاده شده و این شاخص به صورت ماهانه برای هر یک از حوضه ها محاسبه گردید. به منظور تفکیک مکانی- خشکسالی حوضه خزر، با اعمال تحلیل خوشه ای بر روی ماتریس شاخص بارش استاندارد، زیرحوضه های خزر از نظر خشکسالی اقلیمی به 4 قلمرو به نام های ساحلی جنوب غربی، ساحلی جنوب شرقی، حاشیه ای و شمال غرب تفکیک گردید. بر اساس آزمون پارامتری رگرسیون خطی، بارش زیرحوضه های دریای خزر در ماههای ژانویه، می و دسامبر در سطح اطمینان 95% روند معناداری نشان نمی دهد. 5 زیرحوضه در ماههای فوریه و ژوئیه روند مثبت و 11 زیرحوضه عمدتا در ماههای مارس و سپتامبر روند منفی نشان می دهد. با اعمال آزمون ناپارامتری مان - کندال بر روی ماتریس شاخص SPI مشخص شد که در ماه می هیچ حوضه ای روند معناداری نشان نمی دهد. بالاترین روند در 6 زیرحوضه در ماههای ژوئیه و اوت بوده است"

در این پژوهش داده های بارش ماهانه ایستگاههای هواسنجی ایران از بدو تاسیس تا سال 2005 برای تحلیل زمانی - مکانی بارش های فرین روزانه کشور بررسی گردید. با استفاده از این پایگاه داده، نقشه های رقومی بارش سالانه و بارش فرین روزانه با تفکیک مکانی 15*15 کیلومتر محاسبه گردید. مقادیر بارش فرین روزانه به بارش سالانه تقسیم گردید و بدین ترتیب نقشه ضریب بارش فرین روزانه به دست آمد. با اعمال تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی با روش ادغام وارد بر روی 5769 داده این ضریب، مشخص شد که ایران را به چهار قلمرو از لحاظ نسبت بارش فرین روزانه به بارش سالانه می توان تفکیک نمود. قلمرو سوم و چهارم که به ترتیب بین 60 تا 100 درصد و 100 تا 170 درصد بارش سالانه در یک شبانه روز می تواند رخ دهد، بیشتر در معرض خطر است. این دو قلمرو، نیمه جنوبی کشور در امتداد سواحل شمالی خلیج فارس و دریای عمان را در بر می گیرد.امکان وقوع بارش های فرین روزانه در سراسر ایران بجز سواحل دریای خزر در چهار ماه دسامبر، ژانویه، فوریه و مارس وجود دارد. بارش های فرین روزانه سواحل خزر در ماههای اوت، سپتامبر و اکتبر رخ داده است. به علت ضعف فعالیت سامانه های غربی، زمینه وقوع بارش های فرین روزانه در نیمه جنوبی کشور در بازه زمانی آوریل تا نوامبر فراهم نیست.

"در این مطالعه به منظور شناسایی الگوهای زمانی – مکانی و پهنه بندی رژیم های دمایی ماهانه کشور از روش مولفه های مبنا و تحلیل خوشه ای استفاده شده است. تحلیل مولفه های مبنا از خانواده توابع متعامد تجربی است که می تواند الگوهای زمانی و قلمرو مکانی عناصر اقلیمی را توضیح دهد. تحلیل مولفه های مبنا منجر به شناسایی گروهی از مدل های تجربی می شود که هر یک نماینده یک الگوی زمانی – مکانی هستند. به علاوه این روش راهی است برای کاهش حجم داده ها و تبدیل متغیرهای اولیه به چند مولفه معدود که بتواند بیشترین پراش متغیرهای اولیه را توضیح دهد. اعمال تحلیل مولفه های مبنا بر روی ماتریس داده های دمای کشور نشان داد که با سه مولفه می توان 99.7 درصد از پراش داده ها را توصیف نمود. مولفه اول که بالاترین پراش داده ها (95.3 درصد) را تبیین می کند. نشان داد که رژیم دمایی قلمرو تحت حاکمیت آن، یعنی سواحل جنوبی کشور، از خوزستان تا چابهار در تمام طول سال با بقیه نقاط کشور تباین شدیدی دارد. با اعمال تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی (پایگانی) و روش ادغام «وارد» بر روی نمرات مولفه ها، سه قلمرو اصلی رژیم دمایی کشور مشخص شد که عبارتند از: قلمرو کوهستانی، قلمرو کوهپایه ای و پست. قلمرو جنوب."

یکی از روشهای بررسی تغییرات اقلیمی و مکانیسم ردیابی آن بویژه در دوران چهارم، بازشناسی فرمهای ارضی است (موضوع مهم زمین ریخت شناسی) حاکمیت و استمرار هر اقلیمی بر منطقه، سبب عملکرد یک سیستم شکل زایی در آن منطقه می شود؛ لذا آنچه بعنوان پدیده های ژئومرفولوژی در سطح خارجی پوسته برجای می ماند، بعنوان میراث اقلیمی گذشته، کلیدی در حل معمای تحولات و تغییرات آن محیط می تواند محسوب شود. اگر نظریة «دریاچه های دوران چهارم بستر بروز مدنیّت در ایران» (رامشت،77 13) را بپذیریم، درخواهیم یافت که از نظر تاریخی این گونه مطالعات می تواند کمک فراوانی در شناخت بهتر استقرار شهرنشینی و سکونتگاههای بشری بنماید. این مقاله فشرده ای از یک کار تحقیقی ژئومرفولوژی در بخش علیای حوضة آبریز زاینده رود است که به روش استقرایی و با تکیه بر بازشناسی پدیده های ژئومرفیک حاشیة ساحل دریاچة زاینده رود و در قالب برهان خلف صورت گرفته و نتایج آنرا می توان به این شکل بیان داشت: دریاچة فعلی سد زاینده رود، بقایای یک دریاچة طبیعی بوده است و بر خلاف نظر «اوبرلندر» محقق آمریکایی که بخش علیای حوضة زاینده رود را قسمتی از حوضة آبریز کارون معرفی کرده، خود یک حوضة بسته داخلی بوده است. رودخانة زاینده رود بعد از پارگی دریاچه بصورت یک رودخانة دایمی در آمده و هسته های اولیة سکونتگاهی در بخش وسطای آن بوجود آمده است.