درخت حوزه‌های تخصصی

مولدهای هواشناسی (Weather Generators) با هدف تطویل سری اطلاعات انواع متغیرهای وضع هوا اعم از بارش، دما و رطوبت نسبی، برای ارتقاءِ فهم و درک از عملکرد هر سیستمی که اقلیم عامل تاثیرگذار بر آن باشد، توسعه یافته اند. الگوریتم های متفاوتی از این مولدها در دو نوع کلی پارامتری و ناپارامتری تا به امروز ارائه شده اند. در این مطالعه کارایی مولد ناپارامتری k نزدیکترین همسایه با قابلیت برونیابی داده ها در سری مصنوعی، برای چندین ایستگاه شامل ایستگاه های تهران، مشهد، قزوین، بوشهر، تبریز و رشت با آمار قابل قبول 45 سال(2005-1961) ارزیابی و برای بیان برتری نسبی این روش ها نسبت به روش های پارامتری، نتایج آن با خروجی مولد پارامتری LARS-WG مقایسه شده است. نتایج حاصله نشان داد که روش ناپارامتری به کارگرفته شده در این مطالعه در شبیه سازی اکثر پارامترهای سری مشاهده شده، نسبت به روش پارامتری مطمئن تر عمل مینماید. با این وجود در شبیه سازی طول دوره های درازمدت تر و خشک، مولد LARS-WG بهتر عمل می کند که البته اختلاف این دو مولد ناچیز می باشد.

رسوبات به عنوان حامل و پتانسیل آلودگی در اکوسیستم های آبی عمل نموده و مواد آلاینده موجود در آن ها لزوما به طور دائم در رسوبات تثبیت نمی یابند و امکان دارد از طریق عوامل شیمیایی و بیولوژیک موجود در رسوبات و حتی ستون آب به گردش در آمده و با ورود به زنجیره غذایی حیات موجودات دریایی و نهایتا انسان را تهدید نمایند . با عنایت به این مطالب تحقیق حاضر جهت تعیین میزان آلودگی رسوبات خلیج فارس به عناصر سنگین...

منطقه گرین در زون زاگرس رورانده و در مرز استان­های همدان و لرستان قرار دارد. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی وضعیت گسترش کارست و پتانسیل آن از منظر ژئومورفولوژی و هیدروژئولوژی می­باشد. تکتونیزه شدن شدید در این منطقه و گسترش سنگ­های کربناته انحلال­پذیر، باعث شده تا کارستی شدن گسترش قابل ملاحظه­ای داشته و پدیده­های ژئومورفولوژی کارست نظیر دولین، کارن، غار و چشمه­های کارستی مانند چشمه گاماسیاب در این منطقه شکل بگیرد. به منظور ارزیابی وضعیت هیدروشیمی آبخوان منطقه، از نتایج آنالیز 26 چشمه استفاده شده است. آنالیز نمونه­های آب نشان می­دهد که تیپ آب موجود در اکثر چشمه­های منطقه به صورت بیکربنات کلسیم-منیزیم بوده که با تیپ آب آبخوان­های کارستی مطابقت دارد. ارزیابی نمایه­های اشباع کلسیت و دولومیت نشان می­دهد که منطقه نسبت به این دو کانی تحت اشباع بوده و آب زیرزمینی مسیر زیادی را طی نکرده و به تکامل ژئوشیمیایی نرسیده است. همچنین بر اساس نتایج آزمایش ردیابی، سرعت متوسط جریان آب زیرزمینی در مناطقی که ماده رنگی ردیابی شده است، در محدوده سرعت حرکت آب در نواحی توسعه یافته کارستی قرار دارد و نشان دهنده حاکم بودن رژیم جریان مجرایی می­باشد.

در این مطالعه به منظور ارائه ی مدل و ارزیابی تاثیرات مستقیم و غیر مستقیم شاخص های اقلیمی بر بارش ماهانه و سالانه آذربایجان شرقی، ایستگاه شهرستان تبریز به سبب دارا بودن آمار طولانی مدت به عنوان نماینده استان تحت بررسی قرار گرفت. بنابراین مقادیر بارش، نم نسبی و دمای بیشینه شهرستان مذکور و 13 شاخص اقلیمی سیاره ای در بازه های زمانی سالانه و ماهانه، با کاربرد روش های آماری تحلیل مسیر و معادلات ساختاری مورد ارزیابی و کنکاش قرار گرفت. یافته ها نشان داد که مدل سازی بارش سالانه و ماه های فوریه، مارس، می، سپتامبر و اکتبر با توجه به شرایط تعیین شده برای ارائه ی مدل مناسب در سطح 95 درصد اطمینان معنادار هستند و مدل سازی سایر ماه ها شرایط تعیین را ایفا ننمود. بدین ترتیب مدل اکتبر با تبیین 8/61 درصد از پراش بارش، به عنوان بهترین مدل، مدل سالانه با دخالت 7 متغیر بیشترین متغیر و شاخص نوسان اطلس شمالی به عنوان بیشترین حضور در مدل ها و گسترش زمانی نسبت به سایر شاخص ها شناسایی شدند. ارزیابی مدل های معنادار نشان می دهد که چگونگی، نوع شاخص و میزان تاثیر بر بارش به صورت مستقیم و غیر مستقیم در ماه های مختلف متفاوت می باشد. به طور کلی با استناد به مدل ها می توان ابراز داشت که شاخص های اقلیمی به عنوان نماینده مراکز عمل، به صورت مستقیم و غیر مستقیم تا حد قابل قبولی قادر به تبیین پراش بارش شهرستان تبریز (آذربایجان شرقی) می باشند

وجود لندفرم های یخچالی و مجاور یخچالی در ارتفاعات قلاجه حاکی از تغییرات اقلیمی و تغییرات مرزهای مورفوژنیک است. مسأله ی اصلی این پژوهش شناسایی قلمروهای سرد یخچالی و مجاور یخچالی و برآورد ارتفاع خط برف مرز در زاگرس چین خورده با توجه به فقدان مطالعه در زاگرس چین خورده است. بنابراین هدف مطالعه شناسایی شواهد و اثبات حاکمیت وجود قلمرو مورفوژنز یخچالی و تعیین برف مرز آخرین دوره ی یخچالی در ارتفاعات قلاجه است. نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای IRS و داده های اقلیمی دما و بارش ماهانه، ابزارها و داده های اصلی تحقیق هستند. با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای متعدد میدانی، موقعیت سیرک های منطقه شناسایی شده و به بازسازی خط تعادل برف و یخ گذشته (ELA) اقدام گردید. از روش ارتفاع کف سیرک پورتر و روش رایت برای برآورد حد برف مرز آخرین دوره ی یخچالی وورم و حال حاضر استفاده شد. از آزمون توان دوم کی (پیرسون) برای محاسبه ی رابطه بین گسترش و پراکنش سیرک ها با جهات ناهمواری ها استفاده گردید. برف مرز دوره ی وورم با استفاده از مدل پورتر در ارتفاع 2019 متری و از روش رایت در ارتفاع 2015 متری به دست آمد. همچنین خط تعادل آب و یخ در دامنه های شمالی و جنوبی به ترتیب در ارتفاع 2033 و 2075 متر به دست آمد و ELAمنطقه برابر با 42 متر است. نتایج آزمون توان دوم کی نشان داد که بین شکل گیری سیرک های موجود در منطقه با جهات جغرافیایی و جهات ناهمواری ها ارتباط معناداری وجود دارد و سیرک های منطقه در دامنه های شمالی گسترش بیشتری داشته اند. بطوری که 7/66 درصد از سیرک های منطقه در دامنه های شمالی و 3/33 درصد سیرک ها در دامنه های جنوبی شکل گرفته اند. مقایسه ی نتایج به دست آمده از مدل های اقلیمی و شواهد ژئومورفولوژیکی آخرین دوره ی یخچالی، اثبات کننده ی حاکمیّت قلمرو یخچالی از ارتفاع 2000 متری به بالا در ارتفاعات قلاجه است.

گفتمان اصلی خرداقلیم شناسی شهری، طبیعت انسان زده است. بافت فیزیکی شهر در مقایسه با فضای خارج شهر، همانند روستاهای پیرامون، تفاوت های زیادی دارد. مقایسه ی شاخص های اقلیمی شهر با نواحی پیرامونی، نشانه ی بارزی از تأثیرپذیری خرداقلیم شهری از مناطق شهری است. یکی از شاخص های مهمِّ تأثیرپذیر اقلیمی از نواحی شهری، فرایند بارندگی است. گمان می رود به دلیل دگرگونی بافت شهری تهران در دهه ی پیش، پارامتر بارندگی نیز نسبت به دهه های گذشته، دستخوش تغییر شده باشد. در این مطالعه، نخست داده های بلندمدّت بارش روزانه ی دو ایستگاه مهرآباد (تحت تأثیر خرد اقلیم شهری) و بیلقان (خارج از محدوده ی تأثیر خرد اقلیم شهری) در ماه های گرم سال (ژوئن تا سپتامبر) جمع آوری شد؛ سپس با استفاده از دو روش آزمون آماری کروسکال والیس و آزمون تاو کندال، وجود روند در داده ها، مورد بررسی قرار گرفت. سرانجام، برای تعیین نوع و زمان تغییر در سری داده ها از روش آماری گرافیکی ""من کندال"" استفاده شد. ارزیابی آزمون های آماری روی تمام دوره ها نشان داد که فرض تصادفی بودن داده ها در سطح اطمینان 95 درصد، در ایستگاه مهرآباد به شدّت رد شده و روند فزاینده ی شمار روزهای بارندگی، به ویژه در سال های گذشته معنادار است. این در حالی است که در ایستگاه بیلقان هیچ گونه روند معنا داری در سطح اطمینان 90 و 95 درصد یافت نشد. همچنین، پراکنش روزهای بارشی در طول هفته برای پانزده سال نخست و پانزده سال انتهایی دوره ی آماری در دو ایستگاه مهرآباد و بیلقان مقایسه شد. نتایج نشان داد که تنها در ایستگاه مهرآباد، تعداد روزهای بارشی در پانزده سال پایانی طیِّ روزهای کاری هفته افزایش و در روزهای پایانی هفته کاهش می یابد که این امر به احتمال، برآمده از تأثیرات خرد اقلیم شهری بر فرایند هواشناختی بارش است.

امواج گرمایی تأثیرات گسترده ای بر فعالیت های مختلف انسانی دارند و زمانی که از شدت و فراوانی بالایی برخوردار شوند، می توانند معضلات عمده ای تولید نمایند. هدف از این تحقیق، بررسی دماهای بالای 40 درجه سلسیوس و شناسایی الگوهای همدید ایجادکننده آن ها در غرب کشور به روش آماری- همدیدی است. به این منظور آمار دمای حداکثر روزانه شش ایستگاه سینوپتیک منطقه غرب کشور در یک دورة 32 ساله (2007-1976) جمع آوری و پس از بررسی های آماری، نقشه های همدید موج های گرمایی مربوطه تحلیل گردید. نقشه های همدید با استفاده از نرم افزار GrADS بر اساس داده های فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیلی تراز 500 هکتوپاسکال و مؤلفه نصف النهاری باد 200 هکتوپاسکالی تهیه شدند. بررسی های کمّی، تعداد 27 موج گرمایی را در طی دوره مورد مطالعه مشخص نمود. زمان معمول آغاز موج گرما در منطقه، اول مردادماه است. بیشترین امواج گرمایی در سال 1977 با فراوانی 4 موج، طولانی ترین موج در سال 1995 با تداوم 28 روز، و شدیدترین موج در سال 1998 با دمای میانگین 4/42 درجه رخ داده است. ایستگاه های خرم آباد و کرمانشاه بالاترین تعداد روزهای با دمای 40 درجه را در منطقه داشته اند. تعداد روزهای فوق گرم در ایستگاه های منطقه در دوره آماری به طور متوسط 06/2 روز افزایش یافته است. بر اساس نقشه های همدیدی، دو الگوی کلی برای ایجاد امواج گرمایی در منطقه تشخیص داده شد. الگوی اول (امواج نزدیک به حالت نرمال) که در آن پر ارتفاع آزور پر ارتفاع ثانویه ای بر روی عربستان ایجاد می کند و به دلیل اینکه در عرض های جنوبی تر ایجاد می شود، تأثیرات کمتری بر روی نیمه غربی ایران دارد. الگوی دوم (امواج شدیدتر) که پر ارتفاع جنب حاره ای آزور تا عرض های شمالی تر گسترش یافته و زبانه آن به-صورت کمربندی از شمال آفریقا تا روی ایران کشیده می شود (مانند موج گرمایی شدید سال 1998). در هر دو الگو، شکل گیری مراکز کم فشار حرارتی در سطح زمین در جنوب غرب ایران و مکش هوای گرم و خشک بیابان های عربستان به سمت منطقة مورد مطالعه، با رخداد امواج گرمایی همزمان بوده است.

چشمه های آب معدنی شهر سرعین نقش بسیار مهمی در تأمین منابع آب و همچنین رونق اقتصادی و جذب گردشگری منطقه دارد. از اینرو مطالعه روند تغییرات کمّی و کیفی آب بسیار حائز اهمیت است. در این مطالعه با استفاده از آزمون ناپارامتری مان کندال نسبت به بررسی و تعیین روند پارامترهای کمّی و کیفی چشمه های 9گانه ی آبگرم معدنی شهر سرعین واقع در شمال غرب ایران در دوره ی آماری 1389-1360 در 3 سطح معنی داری 1%، 5% و 10% اقدام گردیده است. متغیّرهای مورد بررسی شامل دبی و دما با داده های ماهانه 25 ساله و متغیّرهای اسیدیته، میزان سیلیس، هدایت الکتریکی و سختی کل با داده های سالانه 30 ساله می باشد. بدین منظور ابتدا خودهمبستگی معنی دار مرتبه ی اول از سری داده ها حذف و سپس برای هر سری زمانی شیب خط روند با روش تخمین گر Sen محاسبه شد. در نهایت مطابقت کلی نسبتاً قابل قبولی با فرض اولیه تحقیق مبنی بر کاهش آبدهی و افزایش دما به دلیل گرمایش زمین در نتایج مشاهده گردید. اکثرچشمه ها دارای آبدهی با روند منفی معنی داربودند و به عبارتی روند آبدهی چشمه ها کاهشی بوده است. در مورد دمای چشمه ها نیز3 چشمه افزایش دما و 2 چشمه کاهش دما داشته و سایر چشمه ها فاقد روند دمایی می باشند. اسیدیته و میزان سیلیس اکثر چشمه ها در 30 سال دوره ی سالانه افزایش یافته و هدایت الکتریکی و سختی کل اکثر چشمه ها کاهش یافته است.

بارندگی یکی از اجزای اصلی چرخه­ی هیدرولوژی است. این فرآیند پیچیده به عوامل متعدد اقلیمی وابسته است. شبکه های عصبی مصنوعی در چند دهه اخیر و در مطالعات صورت گرفته برای مدل سازی سیستم های پیچیده و غیر خطی قابلیت بسیار بالایی از خود نشان داده است. تحقیق حاضر در سه ایستگاه منتخب از استان خوزستان صورت گرفته است. برای این منظور از داده­های بارندگی ماهانه سه ایستگاه هواشناسی استان به مدت 48سال، (1340-1387)، استفاده شده است. سپس با استفاده از این مقادیر به عنوان خروجی­های هدف، شبکه­های مختلفی با ساختار­های متفاوت تعریف و آموزش داده شد. در نهایت قابلیت شبکه برای تخمین بارش با استفاده از قسمتی از داده­ها که در آموزش شبکه وارد نشدند، مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق شبکه­های MLP و RBF با تغییراتی در تعداد لایه­های میانی، تعداد نرون­ها و الگوریتم­های آموزش MOMو LM وCG به منظور پیش­بینی بارش فصلی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که برای ایستگاه اهواز شبکه RBF با توپولوژی 1-4-6 و یادگیریLM دارای بیشترین مقدار ضریب همبستگی برابر 96/0 و کمترین MSE برابر 044/0 است. برای ایستگاه آبادان شبکه RBF با توپولوژی 1-7-6-6 و یادگیریLM دارای بیشترین مقدار ضریب همبستگی برابر 92/0 و کمترین MSE برابر 062/0 است. برای ایستگاه دزفول شبکه MLP با توپولوژی 1-4-3-6 و یادگیریLM دارای بیشترین مقدار ضریب همبستگی برابر 94/0 و کمترین MSE برابر 034/0 است.