طیب رضیئی

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.

در این پژوهش توزیع مکانی بارندگی سالانه و فصلی در منطقه کوهستانی غرب ایران با استفاده از داده های 170 ایستگاه هواشناسی پراکنده در سطح منطقه در دوره آماری 00/1999- 66/1965 مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین چگونگی توزیع بارندگی در طی سال با استفاده از نمایه تمرکز بارندگی محاسبه و تفاوت های مکانی بررسی گردید. نتیجه این پژوهش نشان داد که رژیم بارندگی بخش های شمالی کشور با بیشینه بارندگی در فصل بهار متفاوت از بخش های مرکزی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد که بیشتر بارندگی خود را در زمستان دریافت می کنند. بطور کلی پائیز و زمستان فصل های اصلی بارندگی در بخش های میانی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد. فصل تابستان فصل خشک منطقه به شمار می رود و تنها در برخی نقاط ممکن است در اثر ارتفاع بارندگی های همرفتی ایجاد گردد. شباهت نقشه بارندگی سالانه با بارندگی فصل زمستان و پائیز نشان می دهد که عرض جغرافیایی و ناهمواری ها عامل اصلی کنترل کننده بارندگی در منطقه می باشند. این شباهت همچنین بیانگر این نکته است که عوامل و مکانیسم های ایجاد بارندگی در منطقه مورد مطالعه یکسان می باشند. همچنین مشخص گردید که توزیع بارندگی در طی سال در منطقه تابع عرض جغرافیایی است و پراکنش بارندگی در طی سال در نیمه شمالی منطقه نسبت به نیمه جنوبی آن از نظم بیشتری برخوردار است.

گردوغبار، تحت تاثیر تعامل سیستم اتمسفر – زمین بوده و با تغییر در انرژی تابشی، شیمی و فیزیک اتمسفر، اقلیم یک منطقه را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابر ضرورت نقش گردوغبارها و پراکنش فضایی-دینامیکی گسترده آنها و نیز وجود تکنیک های پیشرفته سنجش از دور و مدلسازی در شبیه سازی گردوغبار، در پژوهش حاضر سعی در مقایسه، کمی سازی و شبیه سازی رفتار گردوغبار با استفاده از عمق نوری آئروسل ( AOD ) MODIS و MACC گردید. میزان همبستگی پیرسون بین داده ها نشان داد که در منطقه مورد مطالعه بین سنجنده و مدل ارتباط معنی داری وجود دارد و کمترین همبستگی در استان همدان مشاهده شد. توزیع سالانه AOD نمایان ساخت که مقدار گردوغبار دارای دو دوره فعال (2000-2010) و غیر فعال (2010-2018) بود. همچنین، توزیع ماهانه AOD نشان داد که منطقه مورد مطالعه در ماههای آوریل تا آگوست دارای بیشترین غلظت گردوغبار است؛ که همخوانی ماهانه AOD بین مدل و سنجنده به تفکیک استان در ماه های مرطوب (دسامبر تا مارس) بیشتر از ماه های خشک (آوریل تا نوامبر) است. توزیع مکانی گردوغبار در هر دو سنجنده و مدل دارای الگوی کلی مورب مکانی جنوبی-شمالی است و با افزایش عرض جغرافیایی از مقدار آن کاسته می شود، اما این تغییرات در MODIS منظمتر از MACC است.

خشکسالی یکی از بلایای طبیعی است که ممکن است در هر اقلیمی رخ دهد. در دهه های اخیر کشور ایران به به طور پیاپی تحت تأثیر خشکسالی های شدید و گسترده قرار داشته و آثار زیانباری بر بخش های مختلف اقتصادی از جمله بخش کشاورزی، محیط زیست و منابع آب کشور تحمیل کرده است. امروزه برای شناسایی و تحلیل خشکسالی های کشاورزی از شاخص های پوشش گیاهی که به کمک فن آوری سنجش از دور بدست می آیند استفاده می شود. بر این اساس، هدف از این پژوهش بررسی کارایی شاخص های پوشش گیاهی NDVI ، EVI و VCI در شناسایی و تحلیل خشکسالی کشاورزی در حوزه آبخیز کرخه می باشد. برای محاسبه این نمایه ها تصاویر سنجنده مودیس) ماهواره Terra، محصولMOD13A2 ) طی مدت 17 سال در دوره آماری 2000-2017 استفاده شد. دقت نمایه های یاد شده با شاخص ZSI محاسبه شده در 11 ایستگاه باران سنجی واقع در حوضه کرخه برای دوره آماری 1379-1396 مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس مقادیر NDVI، EVI و VCI محاسبه شده، کمترین و بیشترین مقدار پوشش گیاهی به ترتیب در سال های 1379 و 1380 مشاهده شد. اما بررسی ZSI نشان داد که از سال 1379 تا 1387 اکثر ایستگاه ها با خشکسالی مواجه بوده اند و شدیدترین خشکسالی در سال 1387 رخ داده است. از سال 1389 تا انتهای دوره در اکثر ایستگاه ها شرایط نسبتاً نرمال مشاهده شد. بنابراین طبق نتایج بدست آمده همزمانی خشکسالی هواشناسی و کشاورزی در تمام سال ها وجود ندارد و نباید انتظار داشت که با افزایش بارندگی، NDVI، EVI و VCI نیز ترسالی و افزایش پوشش گیاهی را نشان دهند.

در این مطالعه ارتباط بین خشکیدگی درختان بلوط ایرانی و خشکسالی در استان ایلام بررسی شده است. هدف اصلی تحقیق معرفی مدلی مناسب از روابط بین خشکیدگی بلوط و خشکسالی می باشد بنابراین از شاخص های SPI و NDVI وآماره شاخص موران و آماره رگرسیون خطی و تصاویر ماهواره ای مودیس و لندست در تحلیل ارتباط خشکیدگی جنگل های ایلام با خشکسالی های رخ داده در منطقه استفاده شده است. داده های بارش 93 ایستگاه باران سنج در طول دوره آماری تحلیل شد و با توجه به ضرایب خشکی شاخص SPI لایه های پهنه بندی خشکسالی استان ایلام برای دو سری زمانی سالهای 2000 تا 2009 و سال های 2010 تا 2019تهیه شد. لایه های رستری سبزینگی از تصاویر ماهواره ای مودیس برای سری های زمانی ذکر شده تهیه شد. نتایچ تحلیل آماره موران همبستگی معناداری بین شاخص SPI و شاخص NDVI در بعد فضایی و مکانی نشان داد. به روش تصادفی ساده 143 نقطه خشکیدگی بلوط در ابعاد 30 مترمربع که هر نقطه معادل یک پیکسل سایز بود با دستگاه GPS ثبت و با شبیه سازی در تصاویر ماهواره ای، لایه نقطه ای خشکیدگی بلوط استخراج شد. هرچند رگرسیون خطی بین نقاط خشکیدگی بلوط استخراج شده با نتایج شاخص SPI و آماره موران معنی دار بود، اما نتایج ارتباط شاخص NDVI و آماره موران تاثیر روند خشکسالی در ابعاد مکانی و زمانی بر روند خشکیدگی بلوط با تحلیل فضایی و رگرسیون غیر خطی از معناداری و تبیین آماری مناسب تر و دقیق تری برخوردار است. بنابراین این روش در تحلیل خشکسالی و خشکیدگی بلوط مطلوب تشخیص داده و معرفی شد.

گرد و غبارها، تحت عنوان عمده ترین نوع از آئروسلها نقشی بنیادی مستقیم و غیرمستقیمی بر روی هوا و اقلیم دارند. بدین منظور در پژوهش حاضر به بررسی قابلیت و توانمندی مدل MACC با استفاده از صحت سنجی MODIS برای بارزسازی پدیده های حدی گرد و غبار در استان کردستان طی دوره 2003-2012 پرداخته شد. جهت تحلیل داده های ماهواره ای و مدل شده از آزمون های آماری و روند یابی من-کندال استفاده شده است. یافته های حاصل از توزیع سالانه نشان داد که میانگین بیشترین عمق نوری آئروسل (AOD) مربوط به سال 2008 با 36/0 و کمترین مقدار با 294/0 مربوط به سال 2004 می باشد. همچنین، میانگین بیشترین AOD این سال مربوط به شهرستانهای سنندج، سقز، قروه، کامیاران و مریوان به ترتیب با 356/0، 353/0، 358/0، 371/0 و 368/0 می باشد. توزیع مکانی میانگین AOD در فصول مختلف نیز نشان داد، زمستان و پاییز دارای کمترین مقدار و فصل بهار و تابستان دارای بیشترین مقدار AOD بوده است. توزیع زمانی-مکانی ماهانه AOD نشان داد که گردو غبار در طی آوریل تا آگوست سرتاسر پهنه منطقه مورد بررسی را می پوشاند. نتایج آزمون روند من-کندال نشان داد که فصل بهار در سرتاسر استان و فصل تابستان در شرق استان دارای روند مثبت معنی دار است؛ بر همین اساس، فصل بهار در منطقه مورد مطالعه به غنوان فصل فرین گردوغبار شناخته شد؛ و در بین پنج روز حدی گرد و غبار در فصل مربوطه، روز 19 ژوئن 2009 با میانگین مقدار AOD روزانه 16/1 و دید افقی کمتر از 2000 متر دارای بیشترین و گسترده ترین گردوغبار تحت عنوان روز فرینِ حدی است. در مجموع، نتایج حاصل از رویکرد چند بعدی MACC در بارزسازی گرد و غبار نشان داد، عمق نوری (AOD،DOD ) معیاری مناسبتر از دید افقی در تعیین روزهای فرین گردوغبار می باشد.