درخت حوزه‌های تخصصی

پیش بینی میزان آب در دسترس، یکی از مؤلّفه های مهم و تأثیرگذار در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب بوده و برآورد آن در مقیاس های زمانی مختلف، از اهمیت ویژه ای در برنامه ریزی کشاورزی برخوردار است. یکی از روش های مطالعاتی پیش بینی، روش سری های زمانی است؛ برای این منظور، و مدل های مختلفی ارائه شده اند که از آن جمله می توان مدل های سری زمانیARIMA، MA و AR را برشمرد. در این تحقیق، عملکرد هریک از مدل های یاد شده در برآورد و تخمین مقادیرآتی میزان آب زاینده رود طی سال های1385 تا 1391 به صورت 72 سری داده ماهانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل سری زمانی AR12عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل ها دارد و روند تغییرات سری زمانی را با خطای کمتری شبیه سازی می کند.

شرایط توپوگرافی سطح زمین به شدت بر پدیده های متوسط اقلیم مؤثرند. چاله ها، کم و بیش کانون انباشته شدن هوای سرد در شب به شمار می آیند و زمینه ی پیدایش واژگونی دمای هوا را فراهم می سازند. نرمال دمای هوا در ایستگاه های همدید و کلیماتولوژی منطقه، چنین شرایطی را برای چاله ی گاوخونی نشان می دهد. در این پژوهش، برای تعیین احتمال رخداد روزهای نشست هوای سرد در چاله ی گاوخونی در فصول مختلف سال از زنجیره ی مارکف استفاده شد. بنابراین، اختلاف کمینه دمای روزانه هوا در دو ایستگاه اقلیمی اصفهان و ورزنه، در دوره ی آماری (2005-1986)، به دست آمد و با توجه به علامت آن (مثبت یا منفی)، روزهای سال به دو دسته، روزهای عادی با کد (صفر) و روزهای انباشت هوای سرد در چاله با کد (1) تقسیم شدند. نتایج نشان داد که 5/71 درصد روزهای سال، با نشست هوای سرد در چاله ی گاوخونی همراه است. شمار روزهای انباشت هوای سرد به ترتیب در فصل پاییز 5/79، زمستان 8/73، بهار 9/71 و تابستان 1/61 درصد بود. در حالت های انتقال شرطی دما، احتمال وقوع حالت P11 بیشتر از سایر حالت ها (P10, P01, P00) است. رابطه رگرسیونی میان مقادیر مشاهده شده و برآورد شده دوره های n روزه نشست هوای سرد، نشان می دهد که میزان دقت و اطمینان مورد نظر برای همه ی فصول، بالاتر از 99 درصد بوده است

ناپایداری دامنه ها و ریزش ها از خطرات اصلی در مناطق کوهستانی است. حوضه آبخیز آق لاقان چای با داشتن چهره کوهستانی و با توجه به وضعیت زمین شناسی، لیتولوژی و اقلیمی، عمده شرایط لازم جهت شکل گیری حرکات ریزشی را دارد. این پدیده همه ساله موجب به مناطق مسکونی، تخریب راه ارتباطی و رسوب زایی گسترده و پر شدن مخزن سد یامچی و بستر رودخانه از رسوب می شود. بنابراین هدف تحقیق حاضر تهیه نقشه پهنه بندی خطر ریزش است. در این مطالعه ابتدا با بررسی های میدانی و مطالعه منابع، دوازده عامل به عنوان عوامل مؤثر برای ایجاد ریزش در منطقه شناسایی شدند. این عوامل شامل شیب، جهت شیب، لیتولوژی، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، فاصله از آبادی، بارش، تعداد روز های یخبندان، نوسان دما، کاربری اراضی و خاک است. سپس لایه ها اطلاعاتی توسط سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه گردید. تحلیل و مدل سازی نهایی با استفاده از روش ویکور به عنوان یکی از روش های تحلیل تصمیم گیری چند معیاره، انجام شد. در نهایت نقشه پهنه بندی در پنج طبقه با خطربسیار کم تا بسیار زیاد تهیه شد. طبق نتایج به دست آمده 12 درصد از مساحت حوضه در طبقه بسیار پرخطر و 48 درصد در طبقه پرخطر قرار دارد. طبقه بسیار پرخطر و پرخطر درمنطقه کوهستانی قسمت شمالی و جنوب غربی حوضه مورد مطالعه قرار دارد. این مناطق خطراغلب دارای شیب های بالای 40 درصد، دیواره های عمودی و پرتگاهی و سنگ های آتش فشانی و آذرین هستند. به طور کلی نتایج مطالعه نشان می دهد که حوضه آق لاقان چای دارای توان بسیار بالا از لحاظ رخداد حرکات ریزشی است. لذا انجام اقدامات حفاظتی، آبخیزداری و مدیریتی در حوضه مطالعاتی ضروری به نظر می رسد.

مدیریت پایدار سواحل نیازمند آگاهی از روند تغییرات خط ساحلی است و آشکارسازی تغییرات خط ساحلی، می تواند سلامت ساحل را تضمین کند. پهنه مورد مطالعه این پژوهش، بخش غربی خط ساحلی دریای خزر، در محدوده قاعده دلتای سفیدرود، به طول تقریبی 15 کیلومتر است. هدف این مطالعه، بررسی متغیرهای مؤثر بر تغییرات سریع خط ساحلی طی شصت سال گذشته است. برای دست یابی به این هدف از اطلاعات دِبی و رسوب سفیدرود، باد و نوسان های تراز آب به همراه عکس های هوایی، نقشه های توپوگرافی و تصاویر ماهواره ای چند زمانه به عنوان ابزارها و داده های اصلی پژوهش استفاده شده است. روش کار برپایه استفاده از نیمرخ های متساوی البعد (ترانسکت) در سه بازه مجزا، برای ثبت میزان تغییرات خط ساحلی است که با روی هم اندازی تصاویر موجود در نرم افزارهای جغرافیایی و استخراج خطوط ساحلی تاریخی، دلایل فرسایش و رسوب گذاری در قاعده دلتای سفیدرود، طی دوره زمانی 1390-1334، بررسی و مشارکت عوامل مؤثر بر تغییر خط ساحلی در هر یک از بازه های سه گانه مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تغییر در میزان بده رسوب خروجی از سد سفیدرود با انجام عملیات شاس، بیشترین تأثیر را در تغییر سریع خط ساحلی قاعده دلتا داشته است. طی عملیات شاس، میانگین دلتاسازی با سرعت 26 متر در سال (1998-1981) به ثبت رسیده است که نسبت به سرعت تغییر خط ساحلی در دوره قبل از عملیات با 19 متر در سال (1980- 1955) و 9 متر در سال پس از عملیات شاس (2011-1999)، تفاوت چشمگیری را نشان می دهد. همچنین طوفان های دریایی نیز، به صورت مقطعی می توانند نقش مهمی در تغییر خط ساحلی ایفا کنند.

هدف از این پژوهش پهنه بندی ایران برحسب درجه ساعت های نیاز گرمایش و سرمایش در دهه های آینده است. به منظور واکاوی اثرگرمایش جهانی بر درجه ساعت های گرمایش وسرمایش ایران نیاز به داده های دمای ساعتی شبیه سازی شده است. داده های اولیه ازپایگاه EH5OM واقع در سایت مرکز فیزیک نظری عبدالسلام (ایتالیا) استخراج شد. اینداده هاازتاریخ2015تا2050وتحتسناریو A1 B هیأتبین المللیتغیراقلیم[1] اجراشدند. جهت ریزمقیاس نمایی از نسخه چهارم مدل RegCM4 استفاده شده است. داده های ساعتی دمای هوا (برای هر 3 ساعت) ریزکردانی شده با ابعاد 27/0×27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی است که حدوداً نقاطی با ابعاد 30×30 کیلومتر مساحت ایران را در بازه زمانی36 ساله (2050 -2015) پوشش می دهند. درجه ساعت گرمایش و سرمایش با آستانه های دمای 3/18 و 9/23 درجه سانتی گراد برای تمامی ساعت ها محاسبه و سپس جمع میانگین ماهانه درجه ساعت ها بر ماتریسی به ابعاد 2140×96 به دست آمد که سطرها مربوط به میانگین درجه ساعت هر یک از ساعت های هشت گانه طی دوره مورد مطالعه و ستون ها یاخته هاست. در نهایت جمع میانگین درجه ساعت گرمایش و سرمایش هر ماه ایران محاسبه و نقشه های آن ترسیم شد. نتایج نشان داد که در دهه های آینده بیشترین درجه ساعت های نیاز گرمایش مربوط به ماه ژانویه و فوریه در بخش های کوهستانی شمال غرب و زاگرس مرکزی به میزان 6000-5000 درجه ساعت است. از نظر نیاز سرمایش در ماه های ژوئن، ژولای و اوت بخش های کوهستانی شمال غرب و بلندی های کشور کمترین درجه ساعت سرمایش 500-0 و سواحل جنوبی به ویژه جلگه خوزستان بیشترین درجه ساعت سرمایش را دار است. ایران برحسب درجه ساعت گرمایش و سرمایش به پنج پهنه اقلیمی کوهستانی ، کوهپایه های داخلی، چاله ها، کوهپایه های بیرونی و سواحل خزر و در نهایت سواحل و جلگه های جنوبی قابل تقسیم است.

حیات، ممات و تمام فعالیت های بیولوژیک گیاه در فازهای مختلف به شرایط محیطی و به ویژه شرایط آب و هوایی دارد. با کاربرد داده و تکنیک های هوا و اقلیم شناسی کشاورزی در زراعت می توان کارایی فعالیت های زیستی گیاه را به بیشینه رساند و بازده کمی و کیفی محصول را در واحد سطح به بالاترین میزان خود ارتقاء داد. هدف از تحقیق حاضر تعیین واحدهای حرارتی مورد نیاز گندم دیم رقم کوهدشت در فصل رشد و هر یک از فازهای فنولوژیک آن و نیز برآورد طول این فازها در سال های متفاوت برای ارائه یک تقویم زراعی بوده است. برای انجام آن پس از گردآوری داده ها از مراکز تولید داده، مزرعه ای آزمایشی در مرکز تحقیقات کشاورزی شهرستان تأسیس و به مدت 4 سال در آن هم زمان با برداشت های آب و هوایی اقدام به دیده بانی های فنولوژیک گردید، سپس داده های حاصل به کمک نرم افزارهای اکسل، SPSS و GIS تحلیل و نتایج آن استخراج شد. یافته ها: طول فصل رشد و میزان متوسط عملکرد محصول در طی سال های تحقیق به ترتیب 183 روز و 5/3116 کیلوگرم بوده است.جالب ترین نتیجه حاصل از این تحقیق اهمیت بالاتر جمع ساعات آفتابی نسبت به جمع واحدهای حرارتی و یا میزان آب در اختیار گیاه بوده است.

معتبرترین روش برای شبیه سازی متغیّرهای اقلیمی در دوره های آتی، تحت تأثیر تغییر اقلیم، استفاده از داده های مدل گردش عمومی جو و GCMs بوده که بزرگ مقیاس می باشند و لازم است تا ریزگردانی گردند. در این پژوهش، از داده های بارش و دمای روزانه ی ایستگاه سینوپتیک ارومیه واقع در شمال غرب ایران، طیّ دوره ی آماری 1971 الی 2000 جهت ورودی به نرم افزار اقلیمی ریز مقیاس نمایی SDSMاستفاده گردیده است. با در نظر گرفتن دو سناریو A2 و B2 برای دوره ی آماری 2099- 2000، در آینده دما به میزان 45/0 و 35/0 درجه ی سانتیگراد و بارندگی نیز تحت این دو سناریو به ترتیب 10 و 9 درصد افزایش می یابد. در پایان این تحقیق با استفاده از داده های دما و بارش پیش بینی شده ازمدل اقلیمی و رواناب رودخانه ی نازلوچای دردوره ی پایه و همچنین با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی پویا، میزان آورد دبی رودخانه نازلوچای تحت دوسناریویB2 و A2برای دوره ی آتی و همچنین وضعیت سیلاب ها در سطح حوضه برآورد گردیده است. برآوردها حاکی از افزایش رواناب رودخانه در دوره ی آتی تحت سناریوهای انتشار مذکور به میزان 48 و 49 درصد بوده است.

در این مطالعه به بررسی همدید و سه بعدی مراکز چرخندزایی و همبستگی آنها با بارش کشور به شیوه مقایسه ای در ترازهای مختلف جو در سال 1372 پرداخته شده است. بررسی چرخندها در مقیاس های مختلف و به شیوه های گوناگون و با استفاده از انواع معیارها در جهت شناسایی توده هواهای بارش زا، طوفان ها و ... در یک منطقه صورت می گیرد تا از این طریق الگوهای جوی موجد این توده های هوا و چرخندها مطالعه و مسیرهای چرخندی و عوامل گوناگون تأثیرگذار بر روی آن تحلیل شود. برای شناسایی و مکانیابی چرخندها از الگوریتم طراحی شده در محدوده مورد مطالعه؛ یعنی طول جغرافیایی 30 درجه غربی تا 80 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 0 تا 80 درجه شمالی و از داده های بازکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل پایگاه داده ای NCEP/NCAR با تفکیک زمانی 6 ساعته روزانه (00 و 06 و 12 و 18 زولو) و تفکیک مکانی 2/5 در 2/5درجه استفاده شده است. برای مکان یابی چرخندها از نرم افزار گردز و برای واکاوی و ترسیم نقشه ها از نرم افزار مت لب، سرفر و اکسل استفاده شده است. نتایج مطالعه حاکی از آنست که در ترازهای 500 و 1000 هکتوپاسکال چرخندهای بیشتری نسبت به ترازهای مابین آنها وجود دارد. در ترازهای بالائی جو همبستگی بیشتری بین چرخندها و بارش در مناطق شمال غربی و غربی کشور دیده می شود. همچنین در مناطق جنوب شرق و شرق کشور همبستگی بین بارش و چرخندها در ترازهای پایین جو نمود بیشتری دارد.

منطقه جنوب شرق ایران به سبب موقعیت جنب حاره ای در معرض این فرین آب و هوایی قرار دارد. در این پژوهش به بررسی ویژگی های آماری و شناسایی الگوهای همدید دماهای فرین بالای دوره ی گرم سال در جنوب شرق ایران پرداخته شده است. بدین منظور داده های دمای بیشینه 9 ایستگاه سینوپتیک در منطقه ی جنوب شرق اخذ گردید. سپس با اعمال شاخص فومیاکی بر روی دماهای بیشینه ایستگاه ها، مقادیر مثبت خروجی شاخص مذکور به سه طبقه گرم،گرم شدید و ابرگرم تقسیم شد. نتایج حاکی از افزایش روند روزهای فرین گرم می باشد. جهت بررسی الگوهای همدید تعداد 27 روز ابرگرم انتخاب گردید. کم فشار حرارتی گنگ به عنوان الگوی سطح زمین و تراز 850 هکتوپاسکال، و زبانه های پرارتفاع جنب حاره در تراز های 700 و 500 هکتوپاسکال در پدیدآیی روزهای ابرگرم نقش آفرینی کرده اند. الگوهای حاصل از تحلیل خوشه ای وارد نیز حاکی از آن است که تنوعی در الگوهای مولد روزهای ابرگرم مشاهده نمی شود. به سبب وجود هسته ی کم فشار حرارتی در سطح زمین و منحنی پرارتفاع بر جنوب شرق ایران، هسته بیشینه دما در روزهای ابرگرم بر روی منطقه مورد مطالعه بوده و بنابراین وزش گرم از مناطق خارجی صورت نگرفته است.

شناخت و ارزیابی تغییرات اقلیم در دهه های آینده با هدف برنامه ریزی محیطی مناسب در جهت سازگاری و کاهش اثرات آن امری کاملاً ضروری است. در این پژوهش نیز تغییرات دمای حداکثر روزانه بر روی کشور ایران در دو دوره زمانی (70-2041 و 99-2071)و بر اساس خروجی دو مدل گردش عمومی جو Hadcm3و CGCM3 تحت سناریوهای انتشار موجود ( A1B, A2, B1 , B2) مورد بررسی مقایسه ای قرار گرفت. بدین منظور پس از بررسی توانمندی مدل آماری SDSM در شبیه سازی اقلیم دوره پایه (2010-1981)، مقادیر آینده دمای حداکثر روزانه با لحاظ نمودن عدم قطعیت،بر روی 7 ایستگاه سینوپتیک به عنوان نماینده های آب و هوایی انتخابی ایران، ریز مقیاس نمایی گردید. در تحلیل عدم قطعیت مربوط به مدل-سناریوها،مشخص شد که مدل CGCM3 تحت سناریوی B1 در بین مدل-سناریوهای مختلف، بهترین عملکرد را در شبیه سازیدمای آینده داشته است. همچنین یافته های پژوهش بر روی ایستگاه های مورد مطالعه نشان می دهد که دمای ایران به طور متوسط دردهه های میانیو پایانی قرن بیست و یکم، بین 1 تا 2درجه سلسیوسافزایش می یابد، که البته این افزایش دما بر اساس سناریوهای مختلف مدل Hadcm3 نسبت به مدل CGCM3 شدیدتر بوده است.از نظر پراکنش فضایی تغییرات در محیط GIS نیزبر اساس خروجی همه مدل-سناریوها، کمترین افزایش دما بر روی ایستگاه بندرعباس واقع در سواحل پست جنوبی ایران مشاهده شده و بالعکس بر روی ایستگاه تبریز واقع در عرض های شمالی تر و مناطق بلند و کوهستانی ایران، افزایش دما به حداکثر می رسد. در مجموع می توان عوامل مهمو مؤثردر تغییرات آینده دمای ایران را در سه گروه: عاملارتفاع، عرض جغرافیایی و رطوبت جوی دسته بندی نمود. چرا که بر اساس تمامی خروجی های مدل-سناریوها، ارتفاعات عرض های شمالی ایران، بیشترین افزایش دما را تجربه خواهند نمود.