درخت حوزه‌های تخصصی

یکی از عوامل مهم آب و هوایی که در طی دوره سرد سال در بیشتر مناطق کشور بروز می کند، پدیده سرما و یخبندان است. برای مطالعه و بررسی تداوم روزهای یخبندان در ایران زمین از مدل زنجیره مارکوف، مرتبه های یک و دو و سه حالته (یخبندان و غیریخبندان) بهره برده شد. با استفاده از این مدل، ماتریس فراوانی و ماتریس احتمالات انتقال برای یک دوره 15 ساله (2005-1991) از ماه اکتبر تا ماه مه در 58 ایستگاه مورد مطالعه محاسبه گردید. سپس وابستگی روزهای یخبندان و غیریخبندان به یکدیگر، به همراه ایستایی و همگنی مکانی آنها مورد آزمون قرار گرفت و نتایج در قالب نقشه های پهنه بندی تداوم های مختلف در گستره ایران زمین فراهم گردید. از مهم ترین نتایج به دست آمده می توان به این موارد اشاره کرد: الف) وقوع روزهای یخبندان در گستره ایران زمین، به جز نواحی شمالی و جنوبی کشور که عموماً فاقد یخبندان اند، ویژگی زنجیره مارکوف را دارا هستند. به عبارت دیگر، تداوم روزهای یخبندان در ایران تصادفی نیست بلکه وقوع روز یا روزهای یخبندان به شرایط اقلیمی روزهای گذشته وابسته است. ب) وقوع یخبندان های دو ماه اکتبر و مه، که به ترتیب به یخبندان های زودرس پاییزی و یخبندان های دیررس بهاری مشهور هستند، دارای ویژگی زنجیره مارکوف مرتبه اول دوحالته اند؛ یعنی وقوع یخبندان فقط به شرایط اقلیمی روز گذشته مرتبط است. به عبارت دیگر، حاکمیت با تداوم های دو روزه است. ج) توزیع فضایی تداوم های دو روزه در گستره ایران زمین در ماه اکتبر محدود به نواحی مرتفع غرب، شمال غرب و شمال شرق ایران است، در حالی که این نوع از تداوم در ماه مه فقط در نواحی مرتفع شمال غربی ایران مشاهده می شود. د) ماه های نوامبر، دسامبر، ژانویه، فوریه، مارس و آوریل ماه هایی هستند که به نسبت های متفاوت، با تداوم های دو یا سه و چهار روزه مواجه اند. از این رو آزمون های آماری نشان می دهند که ویژگی زنجیره مارکوف وقوع روزهای یخبندان ایستا از زمان هستند.

"به منظور شناسایی ارتباط مکانی سیستم پرارتفاع جنب حاره با بارش های تابستانه نیمه جنوبی ایران، داده های بارش روزانه ایستگاه های سینوپتیک نیمه جنوبی ایران در دوره 1987 تا 2005 مورد بررسی قرار گرفت و شش دوره بارش فراگیر انتخاب گردید. بعد از بررسی نقشه فشار سطح زمین و ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای 700، 500 و 300 هکتوپاسکال در روزهای بارش انتخاب شده، دو الگوی متفاوت شناسایی گردید. در الگوی نوع اول، در نتیجه حرکت چرخندی سیستم موسمی، رطوبت اقیانوس هند و دریاهای مجاور به سطوح پایین تروپوسفر انتقال می یابد. در سطوح میانی، ناوه غربی به سمت نیمه جنوبی ایران گسترش یافته و سبب عقب نشینی زبانه پرارتفاع جنب حاره به عرض های پایین می شود. همچنین محور زبانه پرفشار جنب حاره تقریبا به حالت غربی - شرقی قرار می گیرد. در بارش های این الگو حداکثر کاهش ارتفاع ژئوپتانسیل به ترتیب در ترازهای 300 و 500 هکتوپاسکال اتفاق می افتد و به علت تضعیف سیستم جنب حاره در سطوح میانی تروپوسفر ضخامت لایه همرفت تا تراز 500 هکتوپاسکال ادامه می یابد. در الگوی نوع دوم، سیستم موسمی به سمت ناحیه مطالعه ما گسترش یافته و همراه با نزدیک شدن کم فشارهای موسمی بارش های شدیدی رخ داده است. در این نوع الگو ناوه جریانات غربی به سمت حوضه دریای مدیترانه گسترش یافته و سبب عقب نشینی زبانه پرارتفاع جنب حاره به سمت شمال آفریقا می شود و هسته پرارتفاعی از آن جدا شده و بر روی ایران باقی می ماند. در چنین شرایطی سیستم پرارتفاع به لایه های بالاتر انتقال می یابد و شرایط برای صعود هوای مرطوب موسمی و ایجاد بارش های همرفتی ایجاد می شود. در بارش های این الگو حداکثر کاهش ارتفاع ژئوپتانسیل در تراز 700 هکتوپاسکال رخ داده و ضخامت لایه همرفت نسبت به الگوی اول کمتر بوده و تا بالاتر از تراز 700 هکتوپاسکال می رسد"

یکی از عواملی که بر ارتفاع خط تعادل آب و یخ اثر می گذارد، مقدار انرژی دریافتی از خورشید است که به عوامل متعددی، از جمله زاویه تابش، عرض جغرافیایی، مقدار و جهت شیب دامنه ها و ... بستگی دارد. در این جا کوشش شده است با استفاده از زاویه تابش خورشید و روابط فیزیکی، میانگین انرژی دریافتی روزانه در طی سال بر سطوح ارضی، در هر مقدار شیب و در هر جهت جغرافیایی محاسبه شود. در مرحله بعدی، با در نظر گرفتن دمای ثابت صفر درجه سانتی گراد (برای برآورد برف مرز دایمی) و دمای پنج درجه (در برآورد ارتفاع خط تعادل آب و یخ) و مقایسه ( comparative ) مقدار انرژی دریافتی سطوح ارضی که شیب یکسان، ولی جهت جغرافیایی مخالف هم دارند، تفاوت مقدار انرژی دریافتی از خورشید آنها برآورد گردید و سپس مقدار تفاوت انرژی به تفاوت ارتفاعی تبدیل شد؛ و به این ترتیب، تفاوت ارتفاع خط تعادل آب و یخ در سطوح ارضی مختف به دست آمد. هر چند اعداد برآوردی ارتفاع برف مرز دایمی و خط تعادل آب و یخ، رقوم ارتفاعی هستند که با ارتفاع کنونی بسیاری از ناهمواریهای ایران منطبق نیستند، ولی با توجه به پایین بدن ارتفاع برف مرز دایمی و خط تعادل آب و یخ دوره­های یخچالی کواترنری، می توان نتایج حاصله را به گذشته نیز تعمیم داد. از بررسی به عمل آمده، می توان چنین نتیجه گرفت: 1- در صورتی که افت محیطی دما، در هر صد متر افزایش ارتفاع 48 صدم سانتی گراد باشد، با کاهش 5 درجه تا 12 درجه سانتی گراد دمای ایران زمین در دوره کواترنری، ارتفاع برف مرز دایمی 1042 تا 2500 متر پایین تر از ارتفاع برآوردی بوده است؛ 2- بیشترین تاثیر جهت شیب سطوح ارضی بر تفاوت ارتفاعی خط تعادل آب و یخ، در دامنه هایی دیده می شود که امتداد کوهستانی آنها، غربی- شرقی باشد؛ 3- امتداد شمالی- جنوبی ناهمواریها، هیچ اثری بر تفاوت ارتفاع خط تعادل آب و یخ ندارد.

نگرش سنتی حاکم بر طراحی سیستم های زهکشی، اهداف زهکشی را منحصراً افزایش عملکرد محصول و بهبود شرایط محیط توسعة ریشه میداند و اثرات زیست محیطی طرح های زهکشی را مورد بررسی قرار نمیدهد. امروزه در نگرش جدید، اهداف کشاورزی و زیست محیطی توأماً در طرح های زهکشی مورد بررسی قرار میگیرند. عمق و فاصلة زهکش های زیرزمینی از پارامترهای مهم در طراحی سیستم های زهکشی میباشند که تعیین مناسب آنها در عملکرد مطلوب سیستم زهکشی نقش مهمی را ایفا میکند. در این تحقیق از مدل آزمایشگاهی و مدل عددی Visual MODFLOW جهت شبیه سازی جریان آب و انتقال نمک به سمت لوله های زهکشی استفاده گردیده و تأثیر عمق و فاصلة زهکش ها بر مقدار و کیفیت زه آبها در هر دو مدل مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس داده های حاصل از مدل آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی جریان برای عمق ها و فواصل مختلف زهکش ها، رابطه ای ارائه و واسنجی گردیده است که بر مبنای آن شاخص های کیفیت شیمیایی زه آب (EC و TDS) میتوانند با توجه به عمق و فاصله زهکش ها، بار هیدرولیکی، میزان تغذیه و مقادیر شاخص های شیمیایی جریان ورودی تغذیه کننده و آب زیرزمینی تعیین شوند. صحت سنجی این رابطه با مقایسه بار هیدرولیکی حاصله با مقادیر مشاهداتی به ازای استقرارهای مختلف زهکش ها بر اساس دو شاخص آماری جذر میانگین مربعات خطا (RSME) و ضریب تعیین (R2) انجام پذیرفت که مقادیر میانگِین به دست آمده برای این شاخص ها به ترتیب برابر 154/0 سانتی متر و 994/0 دقت قابل قبول آن را نشان داد

ایران از لحاظ تنوع گردشگری در دنیا جزو پنج کشور برتر محسوب می شود، لذا آگاهی از جاذبه ها و توان های طبیعی بویژه اقلیمی در گستره ی جغرافیایی ایران از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این پژوهش جهت بررسی پتانسیل های اقلیم توریستی استان سمنان با به کارگیری شاخص (PET) از پارامترهای اقلیمی متوسط دمای خشک، متوسط رطوبت نسبی، متوسط سرعت باد، متوسط فشار بخار و میزان ابرناکی ایستگاه های سینوپتیک سمنان، گرمسار، شاهرود و بیارجمند طی دوره آماری (2004-1992) استفاده شده است. نتیجه این بررسی نشان می دهد که ماه می همه ایستگاه ها و ماه اکتبر، ایستگاه های سمنان، شاهرود و گرمسار، ماه سپتامبر، شاهرود و بیارجمند، ماه آوریل در گرمسار و ماه ژوئن در بیارجمند از ماه هایی هستند که دارای بهترین شرایط از نقطه نظر اقلیم آسایش هستند و از اقلیم بسیار مناسبی برای توریسم برخوردارند. همه ایستگاه ها، در ماه های جولای و آگوست درجه ی متفاوتی از تنش گرمایی اندک تا متوسط حاکم است. همچنین همه ایستگاه ها طی ماه های ژانویه، فوریه، مارس و نوامبر از تنش سرمایی بسیار شدید تا متوسط برخوردار هستند.

در اثر فعالیت های بشری و تغییر در سیمای طبیعی با ایجاد شهر تفاوت هایی از نظر درجه حرارت بین مناطق مرکزی شهر و حومه آن به وجود می آید، که به جزیره حرارتی معروف است. این پدیده به ویژه در شهرهای بزرگ مشهودتر است. هدف این تحقیق شناخت تفاوت دمایی مناطق مختلف شهر رشت و حاشیه اطراف به منظور تهیه نقشه دمایی شهر و امکان تشکیل جزیره دمایی در شهر رشت است که عرصه مطالعاتی این تحقیق نیز می باشد که برای انجام این تحقیق از آمار روزانه در ایستگاه های سینوپتیک موجود در حومه رشت (کشاورزی و فرودگاه) استفاده شد و برای ارزیابی حرارتی در قسمت های مختلف شهر نیز نه ایستگاه به کمک شهرداری رشت و اداره هواشناسی استان دائر و در طول جمع آوری داده های روزانه (بهمن 85 لغایت خرداد 1386) مورد استفاده قرار گرفته است نتایج حاصله از مقایسه داده های آمار نشان می دهد اختلاف دمایی معادل 5 الی 6.4 درجه سانتی گراد بین مرکز جزیره گرمایی با نواحی اطراف در شرایط حداقل دمایی و اختلاف دمایی معادل 3 الی 5.6 سانتی گراد در شرایط دمایی بیشینه به وجود می آید و هم چنین بیشینه اختلاف در سطح شهر مربوط به ایستگاه سبزه میدان است که در ماه خرداد در حداقل دما این اختلاف با 4.6 درجه سانتی گراد به دمای حداکثر می رسد و در همین ماه در حداکثر دما با اختلاف 2.97 درجه سانتی گراد به حداقل رسیده و ثبت گردیده است. نقشه های هم ارزش دمایی به صورت کنتوری و پهنه بندی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی ترسیم و مکان های احتمالی جزیره گرمایی مشخص شد.

در این پژوهش یکی از سنگین ترین و فراگیرترین بارش های کشور (روزهای 12/8/1373 تا 17/8/1373)، جهت آگاهی و شناخت سازوکارهای موثر بر رخداد این گونه رویدادهای فرین بررسی شد. در این دوره حدود نیمی از ایستگاههای کشور بارش چشمگیری داشتند. جهت تحلیل این رویداد، رویکرد محیطی به گردشی انتخاب شد. بعد از ترسیم نقشه های همبارش روزهای مورد مطالعه، نقاط اوج بارش و مراکز ثقل آنها به دست آمد و سپس الگوهای گردشی اصلی و منابع رطوبتی در زمان این رویدادها استخراج شد. تحلیل نقشه های فشار تراز دریا نشان داد که الگوی پرفشار اروپا - کم فشار عراق در رویداد این بارش ها موثر بوده است. در این زمان زبانه ای از پرفشار اروپا و دریای سیاه از شمال غرب کشور نفوذ کرده و با کم فشار عراق شیو شدیدی را موجب شده است. به نظر می رسد تحت این شیو شدید فشار و همچنین ادغام رودبادهای جنب حاره ای و جبهه قطبی بر روی عراق، فرود عمیق بر روی قبرس، تغذیه رطوبتی خلیج فارس در ترازهای 925 و 850 هکتوپاسکال، تغذیه رطوبتی دریای سرخ و مدیترانه و سیاه در ترازهای بالاتر، این بارش های سنگین اتفاق افتاده است.

در این مقاله داده های بارش روزانه زاهدان از اول ژانویه 1966 تا آخر دسامبر 2005 میلادی برای شناسایی تیپ های بارشی زاهدان بررسی گردید. ابتدا روزهای بارشی استخراج شده و هفت پارامتر بارشی و چهار پارامتر زمانی برای آنها تعریف گردید. سپس بر اساس پارامترهای بارشی و زمانی تعریف شده برای 901 روز بارشی، یک ماتریس 11*616 تشکیل شد. یک تحلیل خوشه ای پایگانی با روش ادغام وارد ( Ward ) روی ماتریس پارمترهای بارشی(7*616) اعمال گردید و بر اساس آن در زاهدان پنج تیپ بارشی شناسایی شد. تیپ های بارشی زاهدان عبارتند از: 1- تیپ بارش متوسط، شدید و پُر رخداد 2- تیپ بسیار کم بارش، خیلی کوتاه مدت، پُر رخداد و خیلی آرام 3- تیپ کم بارش، طولانی مدت و آرام 4- تیپ پُربارش، کم رخداد، طولانی دوام 5-تیپ خیلی پُربارش، کم دوام و خیلی شدید. این تیپ های بارشی بطور مشخصی ویژگی­های بارش در زاهدان را نمایش می ­ دهند.

در شهر های امروزی شبکة گسترده ای از تأسیسات مختلف نظیر آب، برق،گاز و لوله های جمع آوری فاضلاب وجود دارد. در اغلب اوقات محل و عمق کارگذاری تأسیسات بسیار ضعیف انجام شده و تعداد دفعات مورد نیاز برای انجام تعمیرات، یا اقدامات توسعه ای که نیاز به آسفالت شکافی معابر دارد، افزایش یافته و باعث ایجاد مشکلات ترافیکی و تحمیل هزینه های سنگین بر شهر و شهروندان میشود. استفاده از تونل تأسیسات شهری از چند دهه قبل در اکثر کشور های اروپایی و امریکایی آغاز شده است. در داخل کشور نیز از چند سال قبل اقداماتی صورت گرفته که از جمله میتوان به تونل تأسیسات شهری منطقة 22 که برای نخستین بار در کلان شهر تهران در حال اجراست، اشاره کرد. در این تحقیق به بررسی شرایط زیست محیطی منطقة 22 شهرداری تهران و انجام مطالعات میدانی در ارتباط با تونل در حال تأسیس پرداخته و با توجه به مطالعات انجام شده عمده آثار ساخت این تونل بر محیط فیزیکوشیمیایی (هوا و صوت )تحمیل میشود. اندازه گیری کیفی آلاینده های هوا و صدا در دو فاز ساختمانی و بهره برداری انجام شد؛ سپس با استفاده از ماتریس تلفیقی (لئوپلد-ساراتوگا) تأثیر عملیات احداث تونل بر مشخصه های محیطی بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل، ساخت تونل تأسیسات شهری در بخش اجتماعی و اقتصادی دارای آثار مثبت شاخص همچون ایجاد شغل و درآمد، افزایش تسهیلات رفاهی، بهبود سیستم حمل ونقل شهری و... است و در بخش فیزیکوشیمیایی دارای برخی آثار منفی همچون ایجاد آلودگی صوتی، آلودگی خاک و هواست که با انجام مدیریت صحیح و اجرای اقدامات اصلاحی مناسب آثار منفی قابل کاهش هستند.

طرح دیدگاه های جدید درحوزة معرفت و دانش بشری، همواره سبب ایجاد افق های نو گردیده است. این طرح واره ها گاه تواناییهای ما را در حل مشکلات و مسائل بشری ا فزایش داده و علاوه بر آن توانسته است به مسائل بشری به گونة دیگری بنگرد؛ بنابر این، با جایگزینی دیدگاه جدید، بخشی از مشکلات بشری تغییر یافته و نحوة تحلیل، شیوة تحقیق، معیار های ارزیابی و.. دگرگون شده است. از جمله دیدگاه هایی که طرح آن در جغرافیا و علوم وابسته بدان تحولی عمیق در نوع مسئلهیابی، چگونگی تحلیل و روش شناسی تحقیق و ادبیات آن ایجاد کرده، نگرش یا دیدگاه فضایی است. ژئومورفولوژی به عنوان یکی از زیر مجموعه های علوم جغرافیایی از این قاعده مستثنی نیست. بدیهی است آشنایی با تبلور هستة اولیة نگرش فضایی و نحوة ورود آن به حوزة دانش ژئومورفولوژی میتواند ما را در درک بهتر این مفهوم یاری دهد؛ بنابراین، برای دستیابی به چنین هدفی با انتخاب چهارتن از ژئومورفولوژیست ها و دو تن ازجغرافیدانان صاحب نظر، و واکاوی نوشته های آنان از مفهوم فضا کوشیده ایم به سیر شکل گیری و طرح در حوزة ژئومورفولوژی بپردازیم. نتایج این تحقیق نشان میدهد که مفهوم فضا در ژئومورفولوژی با واژة Flexus در نوشته های جیلبرت درسال 1886 برای اولین بار به صورت تلویحی در ژئومورفولوژی طرح شده است؛ اگر چه هرگز وی با چنین بینشی- آن چنان که بعد ها مطرح گردید- آشنا نبوده است.

دما از مهم ترین عناصر مؤثر بر آب و هوا و محیط زیست هر منطقه است. دریای خزر به عنوان یک توده آبی گسترده در حاشیه شمالی ایران میتواند سهم مهمی را در تعدیل نوسان های دما بر عهده داشته باشد. برای بررسی شرایط همدید و تعیین نواحی دمایی منطقه خزر و عوامل مؤثر در ناحیه بندی آن، داده های روزانه جوی ترازهای مختلف این منطقه در سال های 1994 تا 2003 میلادی فراهم و شاخص های تعیینکننده وضعیت دمایی شامل دمای هوا، دمای پتانسیل، فرارفت دمای جو در سطوح 1000 تا 100 هکتوپاسکال محاسبه شد. سپس با استفاده از تحلیل مؤلفه مبنا و تحلیل خوشه ای، نقشه نواحی هر سه شاخص دمایی منطقه خزر برای ستون جوی 1000 تا 100 هکتوپاسکال و هم چنین نقشه های نواحی دمایی برای ترازهای 300، 500، 700، 850 و 1000 هکتوپاسکال ترسیم شد. نتایج نشان میدهد برای هرکدام از شاخص ها، هفت ناحیه در منطقه خزر وجود دارد که عرض جغرافیایی و سیستم های سینوپتیکی به خصوص استقرار سامانه پرفشار آسیایی در روزهای سرد سال در بخش شرقی و شمال شرقی خزر (عامل کاهش دما) و انواع سامانه های کم فشار و پرفشار مهاجر در بخش غربی و جنوب غربی (عامل افزایش دما)، مهم ترین عوامل مؤثر بر تفکیک نواحی دمایی در همه ترازها محسوب میشوند. هم چنین نتایج حاصل از مقایسه نقشه های نواحی شاخص های دمایی(دما، دمای پتانسیل و فرارفت دما) نشان میدهد که محدوده خشکی و آبی خزر از هم تفکیک نشده است, در این صورت نقش پهنه بزرگ آبی دریاچه، در مقیاس سینوپتیک در توزیع مکانی و ناحیه بندی دمایی منطقه، قوی نیست و به احتمال زیاد با انتقال و تبادل انرژی و ایجاد جریان های نسیم خشکی- دریا، تأثیر آن در مقیاس کوچک تا متوسط و در بخش هایی از سال قابل رؤیت است. در مجموع در ترازهای مختلف جوی، بین شمال و جنوب منطقه، به طور متوسط7 تا 10 درجه سانتیگراد و بین شرق و غرب منطقه به طور متوسط 2 تا 3 درجه سانتیگراد اختلاف دما وجود دارد و سردترین ناحیه در قسمت شمال شرقی منطقه واقع است.

به طور کلی دو روش برای حفاظت در مقابل سرما زدگی وجود دارد: فعال و غیرفعال. روش های غیرفعال، بایستی خیلی زودتر از زمان سرمازدگی انجام گیرند، چرا که این روش ها برای مقابله مستقیم با سرمازدگی نیستند، بلکه راه هایی برای اجتناب و دوری از یخبندان هستند. روش های فعال، راه های مبارزه با سرمازدگی اند که بلافاصله قبل از سرمایه زدگی یا در زمان سرمازدگی به کار گرفته می شوند و شامل بخاری های باغی، آبیاری بارانی، ماشین های باد و مانند اینها هستند. در این تحقیق سه روش مبارزه با سرما شامل: مه پاشی، بخاری و بخاری ـ مه پاش با تیمار شاهد مقایسه گردید. برای انجام این مقایسه ابتدا در داخل باغ بادامی به وسعت 20 هکتار سه کرت به ابعاد پنجاه در پنجاه متر انتخاب گردید و در داخل هر کرت یک پناهگاه چوبی مجهز به دمانگار و دماسنج های ماکزیمم و مینیمم قرار داده شد. فاصله ای معادل با پنجاه متر نیز بین کرت ها در نظر گرفته شد. کرت شاهد نیز به فاصله حدود 1000 متر دورتر از این کرت ها و در داخل باغ با شرایط مشابه کرت های تیمار قرار گرفت. به کمک ثبت آمار دما و تجزیه و تحلیل آنها به کمک آنالیز واریانس و مقایسه میانگین ها به کمک آزمون دانت، مشخص گردید که در بین تیمارها تنها تیمار بخاری ـ مه پاش تفاوت معنی داری را با شاهد در سطح 5 درصد نشان می دهد و این خود مبین این نکته است که کاربرد دستگاه مه پاش به تنهایی نتوانسته است نقش زیادی در افزایش دما داشته باشد، به طوری که در بهترین حالت تنها دما به میزان 6/0 درجه سانتی گراد افزایش یافته و به طور متوسط 3/0 درجه دمای هوا را افزایش داده است. بهترین نتیجه زمانی به دست می آید که دستگاه مه پاش در کنار بخاری استفاده شود، به نحوی که افزایش دما در این حالت به 8/1 درجه سانتی گراد نیز رسیده و به طور متوسط حدود 9/0 درجه دمای هوا را افزایش داده است. به منظور کنترل نتایج دیدبانی های فنولوژیکی درصد خسارت سرما بر روی شکوفه ها انجام گرفت که نشان داد کاربرد مه پاش و بخاری در کنار هم بهترین نتیجه را در کاهش خسارت سرما داشته است.

در این مقاله شرایط اقلیم ایران در دهه های 2000، 2025، 2050، 2075 و 2100 با استفاده از خروجی دو مدل گردش عمومی جو HadCM2 و ECHAM4 و با در نظر گیری 18 سناریوی انتشار IPCC، مدل سازی شده است. از مدل MAGICC-SCENGEN برای ریزمقیاس نمایی داده های با قدرت تفکیک کم خروجی مدل های گردش عمومی استفاده شد. در این تحقیق به بررسی و مقایسه نتایج دو مدل HadCM2 و ECHAM4 پرداخته شده است. بر این اساس، نتایج مدل HadCM2 حاکی از کاهش بارش های ایران تا دهه 2100 به میزان 5/2 درصد است، در حالی که برای دوره مشابه در مدل ECHAM4 بارش های کشورمان به میزان 8/19 درصد افزایش یافته است. تحلیل منطقه ای نتایج مدل HadCM2 نشان می دهد که در دهه های آینده استان های مازندران، گلستان، خراسان شمالی، شمال خراسان رضوی و سمنان، تهران و بخش هایی از گیلان و قزوین با افزایش بارش مواجه خواهد شد، در حالی که مدل ECHAM4 برای مناطق مذکور کاهش بارش را پیش بینی کرده است. همچنین مدل HadCM2 برای نواحی جنوب شرق کشورمان شامل استان های هرمزگان، کرمان، بوشهر، جنوب فارس و بخش هایی از سیستان و بلوچستان کاهش بارش را پیش بینی کرده است، اما در مدل ECHAM4 مناطق مذکور در دوره مشابه با افزایش بارش مواجه خواهند بود. براساس بررسی های به عمل آمده، نتایج هر دو مدل بیانگر افزایش دمای تمامی استان های کشورمان در دهه های آینده است. این دو مدل تا دهه 2100 به طور میانگین افزایش دمای 3 تا 6/3 درجه سانتیگراد را برای کشورمان پیش بینی می کنند، که در این دو مدل توزیع مکانی افزایش دما با هم مطابقت دارند.

در این­ پژوهش، از شبکه­های عصبی مصنوعی ( Artificial Neural Networks ) به عنوان ابزاری توانمند در مدل سازی فرآیندهای غیرخطی و نامعین، به منظور پیش­بینی سیکل خشکسالی در20 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی و هیدرومتری استان اصفهان که حداقل20 سال آمار روزانه داشتند، استفاده شد. از نرم­افزار MATLAB-7 و در شاخه Neural Network ، برای پیش­بینی وتجزیه و تحلیل عناصراقلیمی کمک گرفته شد. ورودی مدل­های ANN ، داده­های میانگین­ماهانه بارش، دبی حداقل و دمای­بیشینه است که این داده­ها، بازه زمانی سال­های1360 تا1383 را در بر می­گیرند. اطلاعات20 ساله برای آموزش مدل ­ ها و 4 سال باقی مانده برای آزمایش آن­ها به کاررفته است. شبکه مورد استفاده از نوع پرسپترون چندلایه ( Multi - layer P erceptron ) با الگوریتم پس­انتشارِخطا ( Back Propagation ) و تکنیک یادگیری مارکوارت- لونبرگ ( Train LM: Levenberg-Marquardt ) است. ساختارهای گوناگونی از شبکه عصبی با تغییر در لایه­های ورودی (6 مدل)، تعداد گره­ها در لایه­های پنهان و خروجی (2 الی20 گره) ایجاد گردید. نتایج حاصل از تحقیق حاضر، نشان می­دهد که در ­ میان الگوهای مورد بررسی، دمای­بیشینه، دبی و بارش، نقش مثبتی در پیش­بینی خشکسالی­های استان اصفهان داشته، با کاربرد شبکه عصبی مصنوعی می­توان با دقت بالای 95 درصد، سیکل خشکسالی استان را پیش­بینی نمود.