درخت حوزه‌های تخصصی

آگاهی از وقوع بارش حتی برای چند روز می تواند در بسیاری از برنامه ریزی های اساسی، مؤثر باشد. رخداد بارش مداوم و سنگین دلایل متعددی می تواند داشته باشد؛ یکی از این دلایل رخداد بلاکینگ است. به منظور شناسایی الگوهای فشار مرتبط با سیستم های بلاکینگ مؤثر بر بارش ایران، داده های روزانه مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیلی سطح 500 هکتوپاسکال در محدوده N90-0 و E100-W90-، با تفکیک 5/2 درجه برای دوره 2012-1953 از سایتNCEP دریافت شد. ابتدا بر اساس شاخص آشکارسازی دو بعدی، شرایط رخداد بلاکینگ در محیط نرم افزار MAT LAB برنامه نویسی شد، پس از استخراج داده های مربوط به رخدادهای بلاکینگ، الگوهای فشار مربوط به سیستم های بلاکینگ مؤثر بر آب و هوای ایران با استفاده روش تحلیل عاملی و خوشه بندی چندهسته ای K-means، در محیط نرم افزار SPSS تعیین شدند. 7 الگوی اصلی به دست آمد که پس از چرخش عامل ها به روش وریمکس 80 درصد از واریانس داده ها را تبیین کردند. نتایج نشان داد که از 7 الگو 4 الگو بر بارش ایران مؤثر بودند. دو الگوی فشار بارشی ناشی از تراف سمت راست و چپ امگا بودند، دو الگوی فشار دیگر مؤثر بر بارش، یعنی الگوی بلاکینگ دو قطبی و الگوی رکس، به ترتیب از فراوانی رخداد کمتری برخوردار بودند. به منظور شناسایی و صدور پیش آگاهی لازم، الگوی سینوپتیکی مربوط به هر الگو در سطوح فوقانی جو و در سطح زمین مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. شناسایی الگوهای فشار مرتبط با بلاکینگ مؤثر بر بارش با کمک مدل های پیش بینی عددی میان مدت منجر به بالا رفتن دقت و صحت پیش بینی بارش برای چند روز آینده و حتی گاهی بیش از یک هفته می شود.

نیمه غربی کشور ایران در هم جواری با بیابان های بزرگی قرار دارد که گردو غبار این بیابان ها به طور مستمر نیمه غربی آن را تحت تأثیر خود قرار داده و اثرات مخربی را در این بخش از کشور به وجود می آورند. شناخت الگوی فضایی این گردو غبارها در زمینه برنامه ریزی دقیق برای شناسایی، جلوگیری و کاهش اثرات آن ها کمک شایانی به ما می کند. لذا هدف از تحقیق حاضر تحلیل فضایی پدیده ی گردو غبار در نوار غربی کشور ایران در بازه زمانی 1990 تا 2009 میلادی می باشد. برای این کار آمار روزانه گردو غبار با کد (06) و میزان دید افقی مربوط به آن در 23 ایستگاه سینوبتیک غرب کشور از سازمان هواشناسی کشور دریافت و به صورت روزانه، ماهیانه و سالانه محاسبه شد. سپس نقشه پهنه بندی آن برای کل دوره و سال 2009 در محیط نرم افزاری GIS ترسیم شد. نتایج بدست آمده نشان داد که میزان گردو غبار ورودی در طول دوره دارای یک بیشینه در استان خوزستان می باشد و هرچه از جنوب به سمت شمال و از غرب به شرق در منطقه مورد مطالعه پیش می رویم از میزان گردو غبار کاسته می شود. ایستگاه هواشناسی دزفول با 1861 روز بیشترین و ایستگاه هواشناسی خوی با 42 روز کمترین میزان روز گردو غباری را در طول دوره داشته اند. همچنین تحلیل نقشه پهنه بندی سال 2009 نشان می دهد که الگوی فضایی گردو غبارها در سال های اخیر خصوصاً سال های 2008 و 2009 دچار تغییرات محسوسی شده و یک بیشینه ی گردو غباری دیگر نیز در غرب کشور یعنی استان کرمانشاه به وجود آمده است.

در این پژوهش ابتدا با ایجاد ماتریس داده های روزانه بارش برف ایستگاه های سینوپتیک استان کردستان، روزهای دارای برف سنگین و فراگیر در طول دوره آماری 20 ساله (2012-1992) شناسایی شد. سپس بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در بیش از 4 ایستگاه، روزهای برفی انتخاب شدند. بر این اساس 1002 روز برفی شناسایی شد و بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در 4 ایستگاه یا بیشتر 273 روز رخداد برف برای تحلیل گردش های جوی استخراج گردید. با توجه به این روزها، داده های جوی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با ابعاد 1054 273 (1054 نقطه در روی ستون و 273 روز در روی ردیف) استخراج شد و برای تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فاصله ی اقلیدسی و ادغام آن به روش «وارد» ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال به 3 خوشه طبقه بندی گردید و در هر خوشه یک روز به عنوان الگوی گردشی نماینده روزهای رخداد برف انتخاب و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که استقرار ناوه ای عمیق در غرب ایران و قرارگیری شرق ناوه یا سردچال بالایی بر روی منطقه مورد مطالعه در تراز میانی جو و حاکمیت کم فشار در تراز دریا و حرکات قائم جو (امگای منفی) نقش اساسی در شکل گیری بارش دارد. اما کاهش دما در ترازهای پایین (850 هکتوپاسکال) و رسیدن به آستانه های 5- و کمتر، بارش را به شکل پدیده ی برف رخنمون می سازد.

این مقاله، سعی نموده است روند شاخص های حدی دما را بر اساس سناریوی وضعیت موجود و سه سناریوی RCP شامل 6/2، 5/4 و 0/6 به عنوان سناریوهای پیشنهادی فاز 5 CMIP در استان خوزستان شبیه سازی نماید. برای این منظور شاخص های DTR،TMAXmean TMINmean، TN10p، TX10p، TN90p TN90p و TX90p از مجموعه شاخص های معرف تغییر اقلیم جهت تحلیل روند دما انتخاب گردیدند. نتایج به دست آمده نشان می دهد در وضعیت موجود (2012-1982) کمینه های دما (72/2+ در سناریوی وضعیت موجود) نسبت به بیشینه های آن (2/1+ در سناریوی وضعیت موجود) با سرعت تقریباً بیشتری در حال افزایش هستند؛ به طوری که این مسئله منجر به روند کاهشی شاخص DTR شده است و شبیه سازی روند تغییرات دما بر اساس سناریوهای RCP حاکی از آن است در آینده (2050- 2013) روند افزایش دما همچنان ادامه خواهد داشت. به طورکلی در این پژوهش روند شاخص های شب های سرد و گرم (TN10p و TN90p) با روند شاخص TMINmean و شاخص های روزهای سرد و گرم (TX10p و TX90p) با شاخص TMAXmenn در مناطق مختلف استان هماهنگی نشان می دهد؛ به طوری که بر اساس آن ها تا سال 2050 شاخص های دوره سرد روند کاهشی (روزها و شب های سرد) و شاخص های دوره گرم سال (روزها و شب های گرم) روند افزایشی خواهند داشت.

در این پژوهش، جهت تحلیل زمانی- مکانی چرخندهای ایران در سال 1376 خورشیدی، از محدوده مکانی 30- تا 80 درجه طول شرقی و 0 تا 80 درجه عرض شمالی و داده های ژئوپتانسیل با شبکه بندی 5/2 ٭ 5/2 درجه قوسی در ترازهای 1000، 925، 850، 700، 600 و 500 هکتوپاسکال استفاده گردید که به صورت شش ساعته (00، 06، 12، 18 زولو) از پایگاه داده (NCEP/NCAR) استخراج شده است. بدین صورت که، ابتدا پایگاه داده های ژئوپتانسیل در نرم افزار مت لب ایجاد گردید، در گرادس داده ها به نقشه تبدیل شده و در سرفر نقشه ها ترکیب و مورد بررسی و تحلیل نهایی قرار گرفته است. تحلیل زمانی چرخندهای ایران نشان داد که بیشترین فراوانی چرخندی مربوط به تراز 500 هکتوپاسکال با 2/27 درصد و کمترین فراوانی با 11 درصد از آن تراز 850 هکتوپاسکال می باشد. فصل زمستان با 5/31 درصد چرخندزایی، بیشترین و فصل تابستان با 8/18 درصد، کمترین میزان چرخندزایی را به خود اختصاص داده است. بررسی مکانی چرخندهای ایران حاکی از این است که کم فشار پاکستان در اغلب فصل ها در ترازهای پایین گسترش یافته است. بر روی ایران، چرخندزایی قوی یافت نمی شود و مراکز چرخندی که ایران را تحت تأثیر قرار می دهند عمدتاً از مناطق مختلف جغرافیایی نشأت می-گیرند و در داخل کشور فعال نیستند.

امروزه تغییرات زیست محیطی به عنوان تهدیدی جدی از سطح جهانی تا سطوح محلی جوامع انسانی را تحت تأثیر قرار داده است. در این میان، آسیب پذیری جوامع محلی و انعطاف پذیری آن در مقابل بحران به وجود آمده، به اصلی پایدار در میان سیستم های اکولوژیکی و اجتماعی تبدیل شده است. در سال های گذشته، تغییرات ایجادشده در اکوسیستم دریاچه ی ارومیه موجبات مرگ زیستی آن و عدم تعادل اکولوژیک دریاچه را در پی داشته است. هدف این مقاله، شناسایی پهنه های آسیب پذیر (در قالب نظام تقسیمات سیاسی) در سازمان فضایی منطقه ی کرانه ی شرقی دریاچه ی ارومیه ناشی از تغییرات اکوسیستمی ایجادشده در سال های گذشته است. برای شناسایی و ارزیابی میزان آسیب پذیری از شاخص های آسیب پذیری اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی استفاده شده است. برای مشخص کردن پهنه های موجود در نظام سکونت گاهی و فضایی کردن آن از نرم افزار Arc GIS و تلفیق روش های تصمیم گیری چندشاخصه (تاپسیس) استفاده شد. نتایج به دست آمده، نشان داد بیشترین میزان آسیب پذیری در سه شهرستان آذرشهر، عجب شیر و بناب است. همچنین سکونت گاه های روستایی با کمترین فاصله از دریاچه با تهدید جدی ناشی از عواقب خشک شدن دریاچه روبه رو هستند.

با توجه به محدودیت امکان توسعة ایستگاه های باران سنجی، تعیین بارش در تمام نقاط و به تبع آن تخمین دقیق بارش منطقه ای امکان پذیر نیست. لذا، باید در انتخاب محل و تعداد ایستگاه ها در تخمین بارش منطقه ای دقت کافی به عمل آید. در این تحقیق از آنتروپی انتقال اطلاعات و واریانس تخمین بارش منطقه ای برای تعیین نقاط بهینة توسعة ساختار موجود شبکة باران سنجی استفاد شده است. در ساختار پیشنهادی، نقاط دارای حداکثر واریانس تخمین و حداقل آنتروپی انتقال اطلاعات در سطح حوضه کاندید ایستگاه های جدید در نظر گرفته می شود. مدل بهینه سازی برای ترکیب نتایج این دو روش توسعه داده شده و در نهایت موقعیت پیشنهادی تأسیس ایستگاه های جدید تعیین می شود. در ساختار پیشنهادی، از محیط GIS برای ارائة بهتر نتایج تحلیل های مکانی استفاده شده است. حوضة آبریز کرخه با توجه به اهمیت بالایی که از بعد منابع آبی کشور دارد، مطالعة موردی این تحقیق در نظر گرفته شده است. نتایج بررسی ها و تحلیل های صورت گرفته در این تحقیق نشان دهندة این است که با استفاده از ایستگاه های پیشنهادی در حوضة کرخه که هفده موردند می توان دقت نتایج تحلیل مکانی بارش را به میزان زیادی افزایش داد.

خشکسالی یک رخداد طبیعی تکرارشونده و موقتی است و منجر به وارد آمدن خسارت های زیادی به زندگی انسان و اکوسیستم های طبیعی می شود. در این تحقیق، از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و شاخص خشکسالی جریانات رودخانه ای (SDI) جهت ارزیابی خشکسالی ها استفاده شده است. برای این منظور از آمار ماهانه 72 ایستگاه باران سنجی و 42 ایستگاه هیدرومتری در استان تهران استفاده شد و شاخص های خشکسالی SPI و SDI نیز در نرم افزار MATLAB محاسبه گردید. در مرحله بعد نقشه پهنه بندی مربوط به آنها نیز در دوره های مختلف با استفاده از نرم افزار ArcGIS تهیه شد و در نهایت ارتباط بین دو شاخص خشکسالی نیز از طریق ضریب همبستگی پیرسون بدست آمد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در منطقه مورد مطالعه، ارتباط معنی داری در سطح 99 درصد وجود دارد و روند خشکسالی تقریباً در مناطق مختلف استان با گذشت زمان افزایش یافته است، به طوری که روند تغییرات هر دو شاخص خشکسالی، از سمت شمال به جنوب دارای افزایش چشمگیری بوده است. بر اساس داده های بارش و دبی، وقوع خشکسالی هواشناسی به صورت کوتاه مدت یا با تأخیر یک ماهه بیش ترین تأثیر را در وقوع خشکسالی هیدرولوژیک دارد. همچنین بررسی نظم مکانی نیز نشان داد که، بیشترین همبستگی بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در ایستگاه رودک وجود دارد که دلیل همبستگی بالای آن را می توان کوچک بودن حوضه بالا دست آن به موقعیت ایستگاه های باران سنجی و هیدرومتری آن مرتبط دانست.

دریای خزر یک دریای بسته است و طبق کنوانسیون حقوق دریاها تعیین رژیم حقوقی آن باید با توافق کشورهای ساحلی صورت گیرد و کشورهای دیگر حق دخالت در مسائل مربوط به آن را ندارند. یکی از مهم ترین مشکلات این دریاها، تعیین رژیم حقوقی آن هاست. تعیین رژیم حقوقی این پهنة آبی پس از فروپاشی شوروی مطرح شد، اما هنوز پس از گذشت چندین سال از این موضوع، بین کشورهای ساحلی درمورد چگونگی استقرار رژیم حقوقی آن توافقی صورت نگرفته است. این مسئله دلایل زیادی دارد؛ برای مثال می توان به نقش عوامل ژئومورفولوژیکی در تعیین رژیم حقوقی این دریا اشاره کرد. در پژوهش حاضر، شرایط ژئومورفولوژیکی به عنوان یکی از عوامل جغرافیایی تأثیرگذار بر استقرار رژیم حقوقی دریای خزر بررسی می شود و همچنین از منظر جغرافیای سیاسی دریاها، نقش عوامل ژئومورفولوژیکی در استقرار رژیم حقوقی دریای خزر جست وجو می شود. روش این تحقیق از نوع توصیفی- تحلیلی و براساس مطالعات کتابخانه ای است. این پژوهش به دنبال پاسخ به پرسش اصلی تحقیق است اینکه آیا مؤلفه های ژئومورفولوژیکی بر استقرار رژیم حقوقی در خزر و افراز مرزهای دریایی مؤثرند. این مؤلفه ها شامل صخره ها، برآمدگی های جزری، شکل ساحل، خورها و خلیج ها، جزایر، فلات قاره و دهانة رودها هستند که مطابق با کنوانسیون 1982 و همچنین با توجه به شرایط جغرافیایی دریای خزر ارزیابی شدند. براساس نتایج، کشورهای قزاقستان، روسیه، ترکمنستان و آذربایجان به ترتیب بهترین شرایط ژئومورفولوژیکی را برای تعیین رژیم حقوقی دارند. در این میان، ایران نامطلوب ترین موقعیت را دارد و نیازمند اتخاذ سیاست های بهینه در راستای بهبود شرایط موجود است.

لغزش، حرکت یکپارچه و ناگهانی حجمی از خاک و موادّ سطح دامنه‎هاست که به پایین‏دست دامنه‎ها منتقل می‎شود. وقوع لغزش‎های متعدّد در باغ‎های چای نواحی کوهستانی شرق گیلان باعث کاهش سطح کشت چای می‎شود که در نتیجه مقدار تولید چای پایین می‎آید و هر ساله به‎منظور رفع کمبودها و نیازهای مصرفی چای، مقدار قابل توجّهی ارز جهت واردات چای از کشور خارج می‎گردد. ضمن آن‎که کاهش تولید چای خسارات مالی زیادی به چایکاران ناحیه وارد می‎سازد. بنابراین شناخت پدیده، معرفی اماکن لغزشی و عوامل و عناصر مؤثّر بر لغزش‎ها در باغ‎های چای شرق گیلان می‎تواند به‎عنوان مطالعات پایه‎ای برای برنامه‏ریزان مفید باشد و نتایج حاصل از تحقیق به اقتصاد ناحیه و سطح ملّی کمک نماید. این مقاله که خلاصه‏ای از گزارش نهایی تحقیقی است که در سال 1375 توسّط نگارنده به انجام رسیده، با اهداف زیر ارائه می‎گردد: 1) معرفی عوامل و عناصر مؤثّر در ایجاد لغزش‎ها و اولویت‏بندی آنها؛ 2) شناسایی و معرفی مکان‎های لغزشی یا مستعد به رویداد لغزش و اولویت‏بندی نواحی، به نسبت فراوانی لغزش‎ها.

یکی از سامانه های مهم جوی اقلیم کره زمین سامانه پرفشار سیبری است. هدف پژوهش فوق، تحلیل تغییرات هسته مرکزی سامانه پرفشار سیبری در بازه زمانی یاد شده می باشد. جهت شناسایی تغییرات مکانی هسته در بازه زمانی یاد شده داده های روزانه فشار سطح دریا و دمای سطح زمین با تفکیک 5/2 درجه در محدوده ی مکانی 30 تا 65 درجه عرض شمالی و 45 تا 130 درجه طول شرقی از پایگاه داده های نوآ NCEP/NCAR برای ماه های سرد سال استخراج شد. جهت تحلیل تغییرات مکانی هسته مرکزی سامانه داده ها وارد محیط GIS شده و به دو صورت پهنه ای و نقطه ای به تفکیک شش دهه ی ده ساله خروجی گرفته شده و مورد مقایسه قرار گرفت. جهت بررسی روند میزان تغییرات، تعیین جهت روند، نوع و زمان تغییرات دما و فشار هسته مرکزی سامانه از آزمون آماری-ناپارامتری من کندال استفاده شده است. نتایج حاصل از مقایسه ی دهه ی اول و ششم دوره 60 ساله نشان داد که هسته مرکزی در ماه ژانویه از سمت شرق به غرب و در ماه های اکتبر و مارس از سمت شمال شرق به جنوب غرب در محدوده ی دریاچه ی بایکال تا بالخاش دچار جابجایی چشمگیری شده است. تحلیل های آماری این دوره 60 ساله نشان داد که میزان فشار در ماه اکتبر دارای یک روند افزایشی و دمای سطح زمین در همین ماه یک روند کاهشی معنادار را تجربه کرده است. نتایج همچنین نشان داد که در طی همین دوره فشار مرکزی پرفشار سیبری در ماه ژانویه روند کاهشی داشته است در صورتی که دمای سطح زمین در این ماه روند افزایشی معناداری را نشان می دهد. برخلاف ماه های اکتبر و ژانویه در ماه مارس فشار مرکزی دارای چند جهش بوده ولی فاقد روند می باشد. با این وجود در این ماه دمای سطح زمین دارای یک روند افزایشی معنی دار در طول دوره یاد شده می باشد.

بارش از مهم ترین و متغیرترین عناصر اقلیمی است که شناخت رفتار آن همواره مورد توجه اقلیم شناسان بوده است. از این رو پی چیدگی عناصر اقلیمی در مقیاس های زمان ی و مکانی لزوم به کارگیری روش های کارامد مانند تحلیل طیفی به عنوان ابزاری مفید برای مطالعه الگوهای اقلیمی را نشان می دهد. هدف از این مطالعه بررسی و تحلیل نوسان های بارش ایران با استفاده از تحلیل طیفی (تحلیل همسازه ها) می باشد بدین منظور داده های بارش سالانه ایستگاه همدید ایران از بدو تأسیس تا سال 2008 که بیش از 40 سال آمار داشتند از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردیده است. سپس به منظور بررسی و تحلیل چرخه های بارش ایران از برای انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی در محیط نرم افزارMatlab و نیز برای انجام عملیات ترسیمی از نرم افزار Surfer بهره گرفته شد. نتایج حاصل از تحلیل چرخه ها نشان داد که چرخه های معنی دار 3- 2 ساله، 5- 3ساله، 6- 2 ساله و گاهی 11 ساله و بالاتر بر بارش ایران حاکم است. بر این اساس در شرق و جنوب شرق ایران بیش تر چرخه های 5- 3 ساله و در غرب، جنوب غرب و شمال غرب کشور چرخه های 3- 2 ساله و در شمال شرق چرخه های 6- 2 ساله غالب هستند. بیش ترین و متنوع ترین چرخه ها به دلیل قرارگیری در سایه ناهمواری های زاگرس از یک سو و مجاورت با خلیج فارس از سوی دیگر در بخش های از جنوب و جنوب غرب رخ داده است. نواحی شمال غرب کشور هم همانند نواحی جنوب غرب به دلیل وجود کوه های عظیم سبلان و سهند دارای چرخه های متنوعی بوده است. چرخه های غیرسینوسی که دوره بازگشتی برابر با طول دوره آماری دارند در برخی ایستگاه ها از قبیل قزوین، سنندج و تهران مشاهده می شوند. این چرخه ها به وجود روند در داده ها نسبت داده می شوند.

پژوهش حاضر با ماهیّت بنیادی، تلاش دارد تا رابطه ی میان جهت ناهمواری ها و گسترش سیرک های یخچالی را بررسی و سرانجام برف مرزهای آخرین دوره ی یخچالی کواترنری را در حوضه ی آبریز جاجرود تعیین کند. سیرک ها، جریان های یخرفتی و سنگ های سرگردان مهم ترین لندفرم های یخچالی و شواهد تغییرات اقلیمی موجود در حوضه ی مورد مطالعه به شمار می روند. نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای ETM+ و داده های اقلیمی دما و بارش ماهانه، ابزارها و داده های مورد استفاده در این پژوهش هستند. همچنین از نرم افزار Arc GIS 9.3 و سایر نرم افزارها برای تجزیه وتحلیل داده ها استفاده شده است. در این راستا، با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی، موقعیّت سیرک های منطقه شناسایی شده و برای بازسازی خطّ تعادل برف و یخ گذشته (ELA)، از میان روش های پنج گانه پورتر، روش مطالعه ی ارتفاع کف سیرک و از روش رایت نیز برای برآورد حدّ برف مرز آخرین دوره ی یخچالی استفاده شده است. برای بررسی وجود رابطه میان گسترش و پراکندگی سیرک های منطقه با جهت ناهمواری ها، از آزمون توان دوم کی پیرسون (مجذور X) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که 8/38 درصد از سیرک های منطقه رو به قطب و 7/24 درصد سیرک ها در دامنه های رو به استوا شکل گرفته اند؛ همچنین خطّ برف مرز وورم با استفاده از روش پورتر، ارتفاع 3072 متر و با استفاده از روش رایت، ارتفاع 3095 متری را نشان می دهد. برف مرز کنونی با استفاده از داده های دما و بارش، ارتفاع 3720 متری را نشان می دهد، درحالی که بیشتر پژوهشگران قبلی این مرز را بالای 4000 متر تعیین کردند.