درخت حوزه‌های تخصصی

اقلیم مناطق، هم در تعیین نوع ساختمان و سرپناه، هم در میزان و مقدار نیاز افراد به مصرف انرژی و هم در تامین آن (گاهی به عنوان عامل محدود کننده و گاهی به صورت یک عامل موثر) نقش تعیین کننده ای ایفا می کند. از این رو، فرآیند تعیین، شناخت و کنترل تاثیرات اقلیمی بر مقدار مصرف انرژی در هر منطقه حایز اهمیت زیادی است. نحوه بهره گیری از شکل های متنوع انرژی برای مقاصد گوناگون، انواع ساختمان ها و نیز برای جوامع و افراد مختلف بسیار متفاوت بوده، واضح است که میزان مصرف انرژی و نیاز به آن در مناطق سردسیر بیشتر از مناطق گرمسیر است. مصرف یا تقاضای زیاد برای انرژی مسلما هزینه تامین آن را در مناطق سردسیر بالا خواهد برد که این مساله به عنوان یکی از مشکلات اساسی این جوامع به شمار می آید. براین اساس، منطقه آذربایجان نیز به عنوان بخشی از منطقه شمال غرب ایران و به علت برخورداری از آب و هوای سرد و کوهستانی، طبیعتا در تامین انرژی موردنیاز بخش های مختلف جامعه با این مشکلات و محدودیت ها رو به روست. از این رو، بررسی و شناخت دقیق انرژی خورشیدی به عنوان برترین منابع انرژی جهان در منطقه مورد مطالعه برای برنامه ریزی و مدیریت صحیح انرژی و دستیابی به آینده ای مطمئن امری اجتناب ناپذیر است.

در این مطالعه داده‌ های مربوط به حداقل‌ها و حداکثرهای مطلق سالانه دمای روزانه ایستگاه سینوپتیک اصفهان طی دوره آماری 1951 تا 2005 میلادی به مدت 55 سال مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی ارتباط بین دماهای حداقل و حداکثر مطلق با گرمایش جهانی، از داده‌ های متوسط جهانی ناهنجاری ‌های دما در بازه 1991 تا 2005 میلادی استفاده شده است. از روش ‌های رگرسیون خطی (خطی ساده، منحنی اس شکل و پلی نومیال) و آماره من-کندال برای آزمون معنی ‌داری روند تغییرات سری های دمایی استفاده شده است. نتایج کلی این تحقیق نشانگر عدم تغییرات معنی دار در روند بلند مدت دماهای کرانگین اصفهان بوده است با این وجود دماهای کرانگین این ایستگاه از سال 1990 به بعد تحت تاثیر پدیده آغاز سرد قرار گرفته و دچار تحول شده و روند رو به تغییری را طی کرده است. نتایج آشکار سازی روند تغییرات دماهای کرانگین حداکثر اصفهان مثبت و دماهای کرانگین حداقل بویژه برای سال‌ های بعد از سال 1990 که عمدتاً تحت تاثیر پدیده آغاز سرد قرار گرفته، منفی بوده که این امر به معنی کاهش شدت سرمای زمستان و معتدل تر شدن آن و برعکس روند معنی ‌دار و مثبت تغییرات دماهای کرانگین حداکثر اصفهان نشانگر افزایش تدریجی دماهای بیشینه و شدت گرفتن گرمای تابستانه می ‌باشد.

بررسی نوسانهای سطح آب دریاچه¬ها به منظور حفاظت آنها به لحاظ اهمیت، ماهیت و موقعیت این مجموعه¬های آبی و به¬عنوان یک میراث طبیعی در سالهای اخیردر بین کشورها در سطح ملی و منطقه¬ای جایگاه ویژه¬ای پیدا کرده است. دریاچه ارومیه با وسعتی بین 4500 - 6000 کیلومتر مربع به عنوان بزرگترین دریاچه داخلی ایران و بیستمین دریاچه جهان از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. هدف اصلی تحقیق جاری بررسی تغییرات سطح آب دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهوره¬ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی می¬باشد، برای رسیدن به این هدف تصاویر ماهواره¬ای چند طیفی ماهواره لندست (شامل تصاویر سنجنده¬های MSS، TM ، (ETM+، MODIS و IRS از سال 1976م. الی 2005 م. مورد استفاده و پردازش قرار گرفت و نوسانهای سطح آب دریاچه در دوره¬های زمانی مختلف استخراج شد. مدلهای نهایی نشان¬دهنده نوسانهای گسترده دوره¬ای و تغییرات چشمگیر فصلی در پارامترهای هندسی دریاچه ارومیه، به¬ویژه در طول دهه گذشته می¬باشد. بیشترین تغییرات به دلیل کاهش ارتفاع آب دریاچه بویژه در جنوب شرق و سواحل شرقی دریاچه ارومیه شده است. ظهور چنین نوسانهای معناداری باعث کاهش 23 درصدی از سطوح آب دریاچه در طی دوره مطالعه شده شده است که خود باعث تسریع روند تبدیل اراضی آبی به زمینهای لم یزرع و رسوب املاح نمکی در امتداد خطوط ساحلی شده است.

نوسان اطلس شمالی مهمترین الگوی پیوند از دور نیمکره شمالی است. این الگو دارای دو هسته،‌ یکی بر روی گرینلند و دیگری بر روی اطلس شمالی است. برای شناسایی رابطه میان بارش ایران با نوسان اطلس شمالی، مقادیر شاخص این الگوی پیوند از دور که بر پایه ناهنجاری های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 700 هکتوپاسکال به دست آمده، با داده های میانیابی شده بارش ماهانه ایران مقایسه شده است. در این مقایسه، سری زمانی شاخص نوسان اطلس شمالی برای هر ماه به طور جداگانه با سری زمانی همان ماه بر روی هر یک از یاخته های نقشه های رقومی همبارش در یک مدل خطی وارد شده است. این بررسی نشان داد که ایران در ماه های نوامبر، مارس، دسامبر، اوت و اکتبر با نوسان اطلس شمالی ارتباط دارد. در بهترین شرایط حداکثر 35 درصد از تغییرات بارش بخش هایی از ایران با نوسان اطلس شمالی تبیین می شود. در ماه اکتبر و اوت به طور متوسط حدود 12 درصد تغییرات بارش کرانه های خزر با نوسان اطلس شمالی تبیین می شود، ولی رابطه آنها در اکتبر مستقیم و در اوت معکوس است.

طوفان های گرد و غبار از پدیده های مخرب اقلیمی می باشند که همه ساله خسارت های جبران ناپذیری به مزارع،تاسیسات، جاده ها، ترافیک. وارد می نماید. این پدیده متاثر از شرایط جوی خاصی است که در صورت شناخت سازوکار تکوین و گسترش آن می توان از آسیب های فراوان آن کاست و یا با آن مقابله کرد. بررسی انجام شده بر روی توفان های گرد و غبار و ماسه در یک دوره آماری سیزده ساله(2005-1993) نشان می دهد، که ایستگاه قوچان، تربت حیدریه و کاشمر کمتر از 5 روز در سال و ایستگاه سرخس بیش از 35 روز در سال توفان گرد و غبار داشته اند. این تحقیق نشان داد که عمده سامانه های منجر به توفان های گرد و غبار از شرایط سینوپتیکی زیر پیروی می کنند. الف) بر روی نقشه تراز دریا در روز توفان مرکز کم فشاری در محدوده جنوب خراسان و کشور افغانستان بسته می شود. که فشار مرکزی این کم فشار عموماً کمتر از 1000 هکتوپاسکال می باشد. در مقابل مرکز پر فشاری بر روی دریای خزر و عموماً در بخش جنوبی دریای خزر بسته می شود که فشار مرکزی آن در اکثر مواقع بیش از 1015 هکتوپاسکال می باشد. ب) در تراز 850 هکتوپاسکال مرکز چرخندی در بخش شرقی و شمال شرقی افغانستان بسته می شود که زبانه چرخندی بخش جنوبی خراسان را در بر می گیرد. پربند 144 ژئوپتانسیل دکامتر در اکثر موارد، به خصوص در زمان وقوع توفان از شمال منطقه مورد مطالعه عبور می کند. در مقابل واچرخندی بر روی دریای خزر و ترکمنستان بسته می شود که ارتفاع آن در اکثر مواقع بیش از 148 ژئو پتانسیل دکامتر بالغ می شود. به این ترتیب با ایجاد شیو فشار و شیو گرمایی شدید موجب وزش بادهای شدیدی، بخصوص در نیمه جنوبی استان خراسان رضوی می گردد.

در این تحقیق با استفاده از روش آنالیز موجک و آنالیز فوریه و تجزیه و تحلیل های آماری، نقش لکه های خورشیدی بر تغییرات بارندگی های سالانه در ایستگاه های منتخب از هفت ناحیه بارشی ایران بررسی گردید. نتایج حاصل بیانگر وجود ارتباط و همبستگی متوسط تا قوی بین لکه های خورشیدی و تغییرات بارندگی ها در ایران است؛ به طوری که میانگین بارندگی های سالانه در نواحی بارشی متناسب با چرخه لکه های خورشیدی (8, 11, 5 و 22 ساله) نوسان های زمانی مشخصی را نشان می دهند. طی این بررسی مشخص گردید که همبستگی بین تغییرات بارندگی ها و لکه های خورشیدی در تمام نقاط ایران ثابت نبوده و بین نواحی ساحلی و داخلی در ارتباط با لکه های خورشیدی، تفاوت های قابل ملاحظه ای وجود دارد؛ بدین ترتیب که تغییرات بارندگی ها در بخشی از نواحی ساحلی شمالی ایران از چرخه فعالیت های خورشیدی تبعیت می نمایند، در حالی که نواحی داخلی و خشکی ها، واکنش کاملا معکوسی داشته، همزمان با افزایش فعالیت های خورشیدی از میزان بارندگی ها در آنها کاسته می شود. وجود خشکسالی ها و ترسالی های متناوب و متوالی متناسب با چرخه های لکه های خورشیدی، حاکی از این واقعیت است که خورشید و فعالیت های آن، نه تنها به عنوان عامل تعیین کننده و تاثیرگذار بر فاکتور بارش در کل کره زمین محسوب می شود، بلکه نقش آن در بارندگی های ایران نیز قابل ملاحظه است.

با عنایت به اینکه منطقه 22 در کریدور جریان هوا از غرب به شرق تهران واقع شده، لذا میزان آلاینده های آن نسبت به سایر مناطق بسیار اندک است. از اینرو برای سنجش آلاینده در مطالعات آلودگی هوا تعداد 9 ایستگاه در نقاط مختلف انتخاب گردید..

خراسان دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک است، این خشکسالی حاصل کاهش غیر متعارف بارش سالیانه آن نسبت به میانگین دراز مدت است. سه الگوی هم دیدی در وقوع خشکسالی های خراسان موثراند و از میان آن ها، واچرخندها، بیشترین سهم را در رخداد خشکسالی ها دارند. حدود 61.6 درصد از خشکسالی های فراگیر خراسان نتیجه فعالیت واچرخندها هستند. واچرخندها باعث نزولی شدن هوا و از بین رفتن یا کاهش عامل صعود توده های هوای مرطوب می شوند، لذا کاهش و بی نظمی بارش را فراهم می آورند که تبعات زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی متعددی را ایجاد می نماید. نوشتار حاضر علل پیدایش خشکسالی را مورد بررسی قرار می دهد

امروزه افزایش جمعیت بشری و استفاده از سوختهای فسیلی باعث افزایش آلاینده ها و در نتیجه تشدید حالتهای گلخانه ای و در بعضی مناطق باعث نازک شدن و یا سوراخ شدن لایه ازن گردیده است. با توجه به سهم ازن در سلامت بشری این ضرورت ایجاد گردید که مقادیر بیشینه و کمینه ازن برای ایستگاه تهران شناسایی و رابطه آن با الگوهای همدیدی جوی شناسایی گردد. جهت انجام این کار از مولفه های فشار، رطوبت، دما، موج بلند و کوتاه خورشیدی در سطوح 50 تا 700 هکتوپاسکال استفاده شده است. مقادیر این داده ها در سطوح مختلف جوی، از نقشه های همدیدی سایت NOAA، استخراج شده است. هرچند که بیشتر تغییرات ازن سطح بالا در لایه های 50 تا 100 هکتوپاسکال اتفاق می افتد، ولی هدف از انتخاب تراز 50 تا 700 هکتوپاسکال، مقایسه نتایج در لایه های مختلف جوی و تعیین اعتبار مطالعه مورد نظر بوده است. در راستای انجام این پژوهش، داده های ازن برای یک دوره آماری به مدت4 سال( 2002 تا 2005 )از سایت موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران استخراج گردیده است. بعد از مطالعات آماری مورد نظر مقادیر بیشینه و کمینه ازن بترتیب برای ماههای مارس و اکتبر استخراج و در مرحله بعد با استفاده از روشهای کمی و کیفی به شناسایی رابطه این مقادیر با مولفه های اقلیمی پرداخته شده است. یافته های حاصل از تجزیه و تحلیل داده ها حاکی از آن است که مابین مقادیر بیشینه( کمینه) ازن با رطوبت، دما و امواج بلند و کوتاه ... رابطه معناداری وجود دارد.

در این پژوهش برای ارزیابی پتانسیل‌های محیطی، اقدام به تحلیل مدل‌های برآورد تبخیر- تعرق گردیده است. بدین منظور از داده‌های20 ساله مربوط به سه ایستگاه سینوپتیک اردبیل، اهر و پارس آباد واقع در حوضه آبریز قره سو استفاده شده است. به منظور برآورد مقادیر تبخیر- تعرق پتانسیل از پنج روش تجربی، دمایی(بلنی- کریدل، هارگریوز- سامانی)، تشعشعی (جنسن- هیز)، همبستگی چندگانه (کریستینسن- هارگریوز) و ترکیبی (پنمن- مانتیس) استفاده شد. نتایج حاصل از روش‌های تجربی مذکور با داده‌های مشاهداتی تشتک تبخیر مقایسه شد. برای مقایسه داده‌های تشتک تبخیر با نتایج حاصل از مدل‌ها، پارامترهای آماری ضریب همبستگی (r) و مجذور میانگین اختلاف مربعات (RMSD) مبنا قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که در تمام ایستگاه‌های منطقه مورد مطالعه روش بلنی- کریدل با مقادیر متوسط ضریب همبستگی 98 درصد با (p.value = 0.01) و مجذور میانگین اختلاف مربعات 26/20 بیشترین و روش هارگریوز- سامانی با ضریب همبستگی 92 درصد با (p.value = 0.01) و مجذور میانگین اختلاف مربعات 34/53 کمترین تطابق را با داده‌های تشتک تبخیر دارند.