درخت حوزه‌های تخصصی

هدف پژوهش بررسی آماری نابهنجاری های دمای کممینه مطلق، دمای بیشینه مطلق، فشار کمینه، فشار میانگین، فشار بیشینه، مجموع بارندگی سالانه، سمت و تندی باد غالب، میانگین رطوبت نسبی سالانه و تعداد روزهای همراه با گردو خاک و ارائه پیش بینی آماری برای اقلیم سواحل خلیج فارس می باشد. بعضی از روش های آماری استفاده شده عبارتند از : تجزیه دیده بانی ها ( تعیین میانگین، میانه، دامنه، کمترین وبیشترین مقدار و انحراف معیار )، بررسی همگنی و چولگی داده ها ، رسم نمودارهای سری زمانی، بافتنما ، برازش توزیع احتمال نرمال، نمره استاندارد، خودهمبستگی ، میانگین روان، نمودار ویژه ، روند درجه دوم و خط برگشت . دوره آماری مورد مطالعه در این پژوهش، دوره ای ۳۰ ساله ( از سال ۱۹۷۱ تا سال ۲۰۰۰ ) می باشد و روشهای استفاده شده مطابق با اسناد WMO و IPCC و مقالات معرفی شده در بخش مراجع است. در تدوین این رساله قسمت عمده اطلاعات موجود از سازمان هواشناسی جمهوری اسلامی ایران با استفاده از جداول اقلیمی و همدیدی به دست آمده است. از جمله نتایج می توان به روند افزایشی در دما ( کمیته مطلق، میانگین، بیشینه مطلق )، روند کاهشی در فشار ( کمیته ومیانگین ، بیشینه )، روند کاهشی میانگین رطوبت نسبی، عدم تعیین روند مشخص افزایشی یا کاهشی برای مجموع سالانه، روندکاهشی تندی باد غالب و روند کاهشی تعداد روزهای همراه با گردو خاک اشاره کرد.

خشکسالی یکی از پدیده های خزنده محیطی است که در مناطق خشک و نیمه خشک نمود بیشتری دارد. در این پژوهش با استفاده از داده های بارندگی 23 ایستگاه سینوپتیک و باران سنجی در بازه زمانی 20 ساله در شمال غرب ایران، به بررسی و تحلیل فضایی خشکسالی پرداخته شده است. ابتدا با استفاده از مقادیر SPI، دوره های خشکسالی و ترسالی منطقه شناسایی شدند و با استفاده از افزونه Geostatistic Analyst اقدام به پهنه بندی خشکسالی با روش درون یابی کریجینگ معمولی با مدل نیم پراشنگار گوسین و با کمترین خطای RMS شد. در ادامه با استفاده از واریوگرام مناسب، یاخته هایی به ابعاد 5*5 کیلومتر جهت انجام تحلیل فضایی بر منطقه مورد مطالعه گسترانیده شد. به منظور تبیین الگوی حاکم بر خشکسالی در شمال غرب ایران از آماره های سراسری و موضعی موران در حکم رویکردهای تحلیل اکتشافی داده های فضایی استفاده شد. نتایج شاخص موران در مورد خشکسالی نشان داد که مقادیر مربوط به سال های مختلف در طول دوره آماری دارای ضریب مثبت و نزدیک به یک (I >0/959344Moran's) می باشند که نشان دهنده خوشه ای بودن توزیع فضایی خشکسالی است. همچنین نتایج حاصل از مقادیر امتیاز استاندارد Z و مقدار P-Value، خوشه ای بودن توزیع فضایی خشکسالی را مورد تائید قرارداد. درنهایت جهت شناسایی الگوهای فضایی حاکم بر خشکسالی از آماره ی عمومی G استفاده شد. نتایج این آماره نشان داد که قسمت غرب و شمال غرب منطقه دارای الگوی خشکسالی ملایم و جنوب شرق منطقه دارای الگوی خشکسالی بسیار شدید می باشد که در سطح 99/0 درصد معنادار می باشند.

در این پژوهش با استفاده از داده های فراوانی وقوع ماهانه ی روزهای توأم با توفان تندری 25 ایستگاه سینوپتیک کشور در طی بازه ی زمانی 1960تا 2010 و روش های تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی وارد با مجذور فاصله اقلیدسی و آزمون ناپارامتری من کندال روند تغییرات زمانی مخاطره توفان های تندری در ایران مورد بررسی قرار داده شده است. با توجه به بررسی های حاصل از تحلیل خوشه ای 3 ناحیه ی اقلیمی با روندهای مشابه از نظر فراوانی وقوع توفان های تندری، شامل منطقه شمال غرب و شمال میانی؛ نیمه ی غربی و شمال شرق ؛ نیمه ی جنوبی، سواحل دریای خزر، بخش های مرکزی و شرقی کشور شناسایی گردید. نتایج حاصل از بررسی توزیع زمانی توفان های تندری ایران نشان داد که بیشترین فراوانی رخداد این مخاطره در ماه های می، آوریل، ژوئن و اکتبر می باشد. در بازه ی زمانی فصلی نیز اوج فعالیت توفان های تندری در فصول بهار و پاییز متمرکز شده است. علاوه بر این از نظر مکانی در بازه های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه حداکثر فراوانی وقوع توفان های تندری در مناطق شمال غرب و غرب بسیار بیشتر از سایر مناطق ایران می باشد.

این پژوهش تلاش دارد با استفاده از روش های کمّی و مدل های آماری به این پرسش پاسخ دهد که آیا فرایندی غیر از فرایندهای یخچالی، این چشم انداز رابه وجود آورده است؟ با توجه به نتایج پژوهش حاضر، وجود اختلاف معنادار بین میانگین قطر ذرّه های زبانه های یخچالی، مؤید تفاوت معنادار در توان هر زبانه است، به گونه ای که نتایج آزمون دانکن زبانه ها را به سه گروه مختلف تقسیم بندی می کند. گروه اول شامل زبانه های 3، 4 و 5، گروه دوم شامل زبانه های 1، 3 و 5 و گروه سوم شامل زبانه های 1 و 2 است. با توجه به اندازه ی میانگین قطر سنگ ها در گروه سوم، می توان نتیجه گرفت نیروی فرایند یخچالی در زبانه های گروه سوم بیشتر از دو گروه دیگر بوده است. همچنین آزمون مقایسه ی میانگین ها، آثار پنج زبانه ی یخچالی موجود در منطقه را در سه گروه قرار می دهد یعنی اینکه بر پنج زبانه ی موجود در منطقه،سه وضعیت حاکم بوده است. از سوی دیگر، عدم وجود اختلاف معنادار بین مقاطع، حاکی از یکنواخت بودن میانگین قطر سنگ هاست؛ یعنی هیچ اختلاف معناداری بین قطر سنگ ها در مقاطع مختلف به فواصل مختلف در طول بلوک ها (زبانه های یخچالی) وجود ندارد. یعنی اینکه هیچ گونه جورشدگی روی سنگ ها اتفاق نیفتاده است که بتواند آرایش تصادفی حاصل از فرایند یخچالی را تغییر دهد. پس با قطعیت می توان اظهار داشت که پس از وقوع فرایند حاصل از ذوب یخ،فرایندی بزرگتر از فرایند یخچالی رخ نداده است. بنابراین فرضیه ی رخ دادن سیلاب های بزرگ بعد از دوره های یخچالی در منطقه ی مورد مطالعه، قطعی نیست.

پیش بینی و ارزیابی میزان تغییرات پارامتر های هواشناسی در اثر تغییر اقلیم به ویژه از منظر مدیریت منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل LARS یک مدل تولیدکننده داده های هواشناسی است که با ریزمقیاس نمایی مدل های گردش عمومی جو (GCM) اقدام به پیش بینی پارامتر های هواشناسی می نماید. در این مطالعه، ابتدا برای ارزیابی عملکرد 15 مدل مختلف گردش عمومی جو در شبیه سازی داده های بارش، تابش، دمای کمینه و دمای بیشینه ایستگاه سینوپتیک رشت در دوره (2012-2011)، ریزمقیاس آماری هر کدام از مدل های GCM توسط مدل LARS انجام پذیرفت. سپس پیش بینی پارامترهای مذکور بر پایه مدل های GCM منتخب برای دو دوره 30 ساله 2042-2013 و 2072- 2043 انجام شد. نتایج پیش بینی نشان داد در مورد پارامترهای دمای کمینه و بیشینه بیش ترین تغییرات میانگین بلندمدت سالانه نسبت به دوره پایه، در دوره 30 ساله دوم و به ترتیب تحت سناریوی های A2و A1B و به میزان 3/1 و 0/2 درجه سانتی گراد رخ خواهد داد. روند تغییرات تابش در دوره های آینده و برای تمام فصول سال کاهشی خواهد بود. بیش ترین کاهش تحت سناریوی A2 و در دوره دوم 30 ساله به میزان 4/143 مگاژول بر مترمربع و در فصل زمستان رخ خواهد داد. میزان بارش، در اکثر فصول سال در دوره های آتی افزایش خواهدداشت. بر این اساس، بیش ترین افزایش در دوره 30 ساله دوم تحت سناریوی B1 به مقدار 5/55 میلی متر و در فصل پاییز خواهد بود.

اقلیم و تغییرات آن، نقش مهمی در همه ابعاد زندگی انسان ایفا می کند و به همین دلیل پیش بینی اقلیم آینده که متکی بر مدل های گردش عمومی جو انجام می گیرد، از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش، داده های سناریوی A1B مدل های گردش عمومی جو BCM2 و IPCM4، برای ارزیابی تأثیر تغییرات اقلیمی بر دمای کمینه و بیشینه، تابش و بارش در هفت ایستگاه همدید استان خراسان جنوبی به کمک مدل آماری LARS-WG ریزمقیاس شدند. برای این کار سه مرحله واسنجی، صحت سنجی و مدل سازی مدل ها در ایستگاه های منتخب انجام گرفت و کارایی مدل ها از نظر شباهت مقادیر مشاهده شده و مقادیر شبیه سازی شده با استفاده از شاخص های خطا، مانند ریشه میانگین مربعات و ضریب تعیین ارزیابی شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها در لارس، مکنز، سنس استیمیتور و من کندال، نشان داد که دمای کمینه، دمای بیشینه و تبخیر و تعرق در تمام شهرهای استان خراسان جنوبی (بجز قائن با افزایش بسیار جزئی بارش) طی2060-2011 روند افزایشی خواهند داشت، بقیه ایستگاه ها روند کاهشی بارش را شاهد خواهند بود. همچنین به جزبه جز قائن و فردوس، در بقیه ایستگاه ها روند افزایشی تابش مشاهده خواهد شد. طبق برآوردها، روند افزایشی دما در بیرجند و قائن کمتر بوده و در طبس بیشتر خواهد بود. چنین به نظر می رسد که تغییرات نه چندان شدید فراسنج ها در برخی ایستگاه ها، به دلیل موقعیت ویژه جغرافیایی و توپوگرافی منطقه است.

در این مطالعه، تحلیل روند آماری فراسنج های اقلیمی مجموع بارش، تعداد روزهای بارانی، میانگین رطوبت نسبی، میانگین دما، میانگین کمینه و بیشینه دما در دو مقیاس ما هانه و سالانه بر روی داده های پیمونگاه(ایستگاه)همدید سبزوار انجام گرفت. برای این منظور،از آماره های آزمون من- کندال برای تعیین چگونگی روند و از برآورد کننده شیب خط سن برای تعیین شیب یا بزرگی روند داده های اقلیمی سبزوار در بازه ی زمانی 1341 تا 1390 استفاده شد. در بین سری های زمانی، سری زمانی مجموع بارش سبزوار روند منفی را درماه های فروردین، اردیبهشت، خرداد، مهر و دی ماه نشان می دهد این روند منفی بارش اگرچه از جهت آماری معنی دار نیست اما به جهت اقلیم خشک منطقه، وقوع روند منفی در ماه های اوج نیاز گیاه به آب و روند افزایشی فراسنج های دما همینروندکاهشیناچیز اهمیت زیادی دارد. بر اساس آماره های آزمون من- کندالو نمودار گرافیکی من- کندال در میان سری های زمانی دما، میانگین کمینه دما از روند افزایشی مشهود تری نسبت به دیگر سری های زمانی دما برخوردار است. نتایج این پژوهش، با یافته های برخی از تحقیقات در مورد برخی نقاط ایران که افزایش دما و کاهش بارندگی را تایید کرده اند تقریباً هم خوانی دارد. از نکات قابل توجه دیگر، روند افزایشی قابل توجه در دما به خصوص میانگین کمینه دما می باشد. در مقیاس سالانه میانگین دما، میانگین کمینه و میانگین بیشینه دما روند افزایشی در فاصله اطمینان99/99% را نشان می دهند. نمودار گرافیکی من- کندال که برای سری های زمانی سالانه رسم شده است یک روند منفی ضعیف در مجموع بارش سالانه و میانگین رطوبت نسبی به خصوص در دهه های اخیر را نشان می دهد.

منطقه ی رویشی زاگرس دومین رویشگاه جنگلی مهّم کشور (بعد از منطقه ی شمال) محسوب می شود. جهت بررسی تأثیر عناصر اقلیمی بر گسترش تیپ های مختلف بنه در استان فارس، با استفاده از داده های 32 ایستگاه همدید منطقه، 26 متغیر اقلیمی که از لحاظ شرایط بوم شناختی اهمّیّت بیشتری داشتند، انتخاب و با استفاده از تحلیل مؤلفه های اصلی، عوامل مؤثر در پراکنش این تیپ ها بررسی شد. سه مؤلفه ی دمایی، بارشی و بادی با 9/85 درصد از پراش داده ها، مهم ترین عامل تعیین کننده ی رفتار اقلیمی در استان می باشند. نمرات عاملی و متوسط متغیرهای اوّلیه در هر یک از تیپ های کیکم- بنه، بادام- بنه، بنه غالب و بلوط- بنه برآورد شده و تأثیر عناصر دما، بارش، باد و نیز متغیرهای اوّلیه ی اقلیمی بر تیپ های مختلف بنه تعیین گردید. جهت بررسی تأثیر ارتفاع بر پراکنش تیپ های مزبور، نقشه ی رقومی ارتفاعی، تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم ترین عنصر اقلیمی مؤثر در پراکنش تیپ بلوط- بنه عنصر بارش می باشد که بیشترین امتیاز عاملی مثبت را در قسمت های غربی استان با ارتفاع متوسط 1601 متر، کسب کرده است. امتیاز مؤلفه ی دما، در تیپ کیکم- بنه نسبت به بقیه ی تیپ ها کم ترین مقدار را نشان می دهد که مؤید این نکته است که تیپ کیکم- بنه به افزایش دما حساس است. عنصر دما یک عامل مثبت برای رشد و استقرار بنه غالب می باشد. به طورکلی، تیپ بادام- بنه مقاومت بهتری درمقابل تغییرات ارتفاع و تمام عناصر اقلیمی مورد مطالعه داشته که باعث حضور گسترده ی آن در بیشتر قسمت های استان و در نتیجه در اقلیم های مختلف، شده است.