درخت حوزه‌های تخصصی

مطالعه و تجزیه و تحلیل کمی آب های زیرزمینی به دلیل پیچیدگی فرآیندهای حاکم بر این منابع، دشوار و وقت گیر می باشد. مدل سازی به عنوان روشی کارآمد با کم ترین هزینه، امکان مطالعه پیچیدگی جریان آب زیرزمینی را برای مدیران فراهم می نماید. هدف این تحقیق مقایسه مدل عددی، روش های هوشمند عصبی و زمین آمار در مدل سازی تغییرات سطح آب زیرزمینی می باشد. بدین منظور اطلاعات آبخوان دشت همدان – بهار به عنوان یکی از مهم ترین منابع تامین آب منطقه، مورد مطالعه قرار گرفت. در این پژوهش از کد عددی MODFLOW در نرم افزار GMS، شبکه عصبی مصنوعی و روش عصبی - فازی در نرم افزارNeuroSolution ، روش عصبی – موجک در نرم افزار MATLAB و روش زمین آمار در نرم افزار ArcGIS استفاده گردید. مقایسه نتایج نشان داد که دقت روش های برآورد سطح آب زیرزمینی بر حسب کم ترین آماره مجذور میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE)، به ترتیب به روش عصبی - موجک، عصبی – فازی، زمین آمار، شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی تعلق داشت. به طوری که مقدار آماره NRMSE در روش عصبی - موجک به عنوان روش بهینه، برابر 0/11 درصد و در روش مدل عددی برابر 2/2 درصد بدست آمد. مقدار ضریب همسبتگی روش های فوق به ترتیب 0/998 و 0/904 بود. بنابراین می توان کاربرد روش های عصبی ترکیبی به ویژه نظریه موجک را در برآورد سطح آب زیرزمینی مناسب تر از روش زمین آمار و مدل عددی دانست. ضمن آن که در روش های هوشمند عصبی از متغیرهای زودیافت طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا به عنوان بردار اطلاعات ورودی استفاده شده بود.

در این پژوهش، با هدف شناسایی تیپ های هوایی مؤثر بر وارونگی های دمایی شهرستان مشهد، ابتدا آمار روز های دارای وارونگی از ایستگاه جو بالای این شهر تهیه شد. سپس آمار فشار سطح دریا ساعت 00گرینویچ در تلاقی 5/2 درجه در محدوده ی 20 تا 5/47 درجه ی شمالی و 35 تا 5/67 درجه ی شرقی، از مرکز NCEP دانشگاه آنجلیای شرقی انگلستان، واقع در شهر نورویچ، تهیه شد. پس از آن برای طبقه بندی داده های فشار از روش تحلیل عاملی یا تحلیل مؤلفه های اصلی استفاده شد. امتیاز این روش در این است که ضمن کاهش تعداد متغیرها، مقدار اولیه ی واریانس موجود در داده ها را نیز حفظ می کند؛ سپس خوشه بندی با استفاده ازآرایه ی Ward صورت گرفت که در آن همه عوامل به هفت عامل اصلی تبدیل شدند و در نهایت نقشه ی مرکب هر گروه تهیه شد. در نتایج به دست آمده در مجموع دو تیپ نشان دهنده الگوی تابستانه، سه تیپ نشان دهنده الگوی زمستانه و دو تیپ نشان دهنده الگوی پاییزی هستند. اینورژن های فصول سرد قوی تر بوده، دارای پایداری و تداوم بیشتری هستند که در نتیجه لایه ای از مواد آلاینده در سطح شهرمی ماند ودوام بیشتری دارد. با توجه به بررسی نقشه ها، الگوی پر فشار از سایر الگوها بیشتر دیده می شود و در بین هفت تیپ موجود، تیپ پنج که دارای الگوی زمستانه است به جهت تداوم بیشتر وارونگی ها، قوی ترین تیپ است

رشد بی‌رویة شهر تهران در چند دهة اخیر و فقدان یک برنامه‌ریزی مدوّن برای توسعة شهر و طراحی خیابان‌ها و مساکن سبب ایجاد آلودگی‌های شدید به خصوص در زمان وقوع اینورژن‌های شدید شده است. در مجموع، چهار الگوی سینوپتیکی باعث ایجاد اینورژن‌های شدید در شهر تهران می‌شود که به ایجاد آلودگی‌های شدید منجر می گردد. در الگوهای شمارة A1، CوD استقرار یک پشتة عمیق در ترازهای 850 و700 هکتوپاسکال و پایداری دینامیکی حاصل از آن باعث انتقال هوای گرم از عرض های پائین بر روی هوای سرد سطح زمین شده و اینورژن‌های خیلی شدید را ایجاد می‌کند. در الگوهای شمارة A2 و B انتقال هوای سرد به وسیله سامانه‌های پر فشار سطح زمین و استقرار یک ناوة عمیق بر روی تهران و انتقال هوای سرد پشت آن از عرض های بالاتر بر روی تهران، در ترازهای 850، 700 و 500هکتوپاسکال پایداری شدیدی را ایجاد می‌کند.

تقسیم بندی های آب و هوایی و شناخت مهم ترین عوامل و عناصر تأثیرگذار بر هر ناحیه یکی از راه های شناخت شناسنامه اقلیمی نواحی است. لذا برای شناخت اقلیم این استان پهنه بندی اقلیمی با روش های نوین ناحیه بندی مانند: تحلیل عاملی و خوشه بندی انجام شد. بدین منظور تعداد 20 متغیر اقلیمی از 16 ایستگاه هواشناسی استان انتخاب گردید. سپس با استفاده از روش میانیابی IDW، ماتریس پهنه ای داده ها به ابعاد 20×106 بهدست آمد و مبنای ناحیه بندی قرار گرفت. بررسی اقلیم استان با روش تحلیل عاملی نشان داد که اقلیم استان ساخته 2 عامل است. در ادامه، تحلیل خوشه ای روی 2 عامل اقلیمی وجود 3 ناحیه اقلیمی را در استان نشان داد. این سه منطقه عبارتند از: الف- ناحیه معتدل و مرطوب، ب- کوهستانی، ج- نیمه مرطوب و سرد. یافته ها حاکی از آن است که دو عامل اول 44/99 درصد پراش متغیرهای اولیه را بیان می کنند. این عوامل عبارتند از: عامل رطوبتی– بارشی- بادی وعامل دما- ابرناکی که سهم هر کدام به ترتیب اهمیت 49/64، 95/34 درصد تغییرات می باشد.

سیل یکی از مهم ترین مخاطرات تهدیدکننده جامعه بشری محسوب می شود. در دهه های اخیر با افزایش جمعیت و تغییر اقلیم اثرات این مخاطره بیشتر شده است. مطالعه ویژگی های حوضه ها که میزان سیل خیزی با آن در ارتباط است می تواند به مدیریت صحیح این مخاطره کمک نماید. استان کردستان با اقلیم نیمه خشک و تغییر پذیری زیاد بارش از پتانسیل بالایی برای این مخاطره برخوردار است. در این مقاله پتانسیل سیل خیزی حوضه های استان کردستان شامل حوضه های قرارگرفته در داخل استان و مشترک با استان های مجاور با استفاده از شاخص های مورفومتری و هیدروگرافی محاسبه گردید. با این هدف و بر اساس عوامل توپوگرافی و هیدرولوژی سطحی 18 حوضه شناسایی و مورد ارزیابی قرار گرفتند. در ادامه پژوهش آبراهه ها بر اساس روش استرالر طبقه بندی و سپس 12 پارامتر شاخص در ارتباط با سیل خیزی شامل طول حوضه، تراکم زهکشی، نسبت انشعاب، فراوانی آبراهه ها، طول جریان سطحی، ضریب فرم حوضه، شکل حوضه، ضریب کشیدگی، ضریب گردی، ضریب فشردگی، نسبت بافت و مساحت برای تمام حوضه ها محاسبه گردید. از نرم افزارهای GIS و Excel به منظور تسهیل محاسبات و استخراج داده ها و SPSS برای طبقه بندی و نیز استاندارد کردن داده ها استفاده شد. نتایج نشان داد که حوضه های آبخیز موردمطالعه بر اساس پارامترهای موردمطالعه در دو خوشه قرار می گیرند. به ترتیب خوشه 1 دارای 11 حوضه شامل حوضه های بیجار، گل تپه، تپه اسماعیل، بوکان، رزاب، سقز، انگوران، قروه، سنندج، تکاب و شاهین دژ و خوشه 2 دارای 7 حوضه شامل حوضه های پاوه، سردشت، بانه، روانسر، کامیاران، مریوان و قزلچه می باشد. همچنین نتایج مقایسه ای بیانگر قرارگیری حوضه های خوشه 1 در شرق و حوضه های خوشه 2 در غرب محدوده موردمطالعه است. مجموع برآوردها و تحلیل های آماری نشان دهنده پتانسیل سیل خیزی بیشتر حوضه های شرقی با وجود بارندگی بیشتر حوضه های غربی است که دلیل بارز آن ناشی از شرایط توپوگرافی، پوشش گیاهی و لیتولوژیکی خاص حوضه های شرقی است.

در این مقاله بارش سنگین دوره 7 تا 14 مارس 2005 (16 تا 24 اسفند 1385) غرب کشور به عنوان نمونه مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور تحلیل سینوپتیکی بارش مذکور از نقشه های روزانه سطح زمین و سطوح 850 و 500 هکتوپاسکال استفاده شده است. تحلیل این نقشه ها از 48 ساعت قبل از وقوع بارش تا روز قطع کامل بارش انجام شده است. عناصر آب و هوایی مورد مطالعه در این تحلیل شامل: آمار روزانه بارندگی و رطوبت ایستگاههای منتخب در غرب کشور می باشد. نتایج نشان می دهند که سیستم کم فشار دریای مدیترانه و زبانه کم فشار سودانی باعث بارندگی های این دوره شده که دریای مدیترانه، دریای سیاه و دریای سرخ در تقویت این سیستم ها در سطح زمین نقش داشته اند. در روز شروع بارش در سطح زمین سیستم کم فشار مدیترانه ایی از سمت شمال غرب و زبانه کم فشار سودانی از طرف جنوب غرب به کشور نزدیک شده اند و در روز اوج بارش ادغام این دو سیستم باعث بارش سنگین در منطقه شده است. و با خروج این سیستم ها از غرب کشور و استقرار سیستم پرفشار سیبری شرایط پایداری از روز 13 در منطقه حاکم شده است. در سطوح بالا نیز در روز شروع بارندگی محور ناوه در امتداد ترکیه، عراق و خلیج فارس و در غرب مرزهای منطقه، واقع شده است. با جابجایی موج کوتاه و تغییر موقعیت محور آن بطرف شرق و نزدیکتر شدن آن به منطقه، کم فشار مدیترانه در سطح زمین به طور همزمان پیشروی کرده است. در این حالت، تمام منطقه غرب کشور، در زیر شرق محور ناوه موج کوتاه قرار گرفته و باعث تشدید ناپایداری و صعود هوای مرطوب می شود. با جابجایی و حرکت موج کوتاه به طرف شرق و تغییر مکان محور ناوه، منطقه غرب در پشت محور ناوه قرار گرفته و به تبع آن موقعیت کم فشار زمینی نیز تغییر کرده و در نتیجه از شدت ناپایداری موج کوتاه و به تبع آن بارندگی، کاهش می یابد. کلید واژه: بارش شدید، سیستم های سینوپتیکی، ناوه مدیترانه، غرب ای

طوفان یکی از مخاطره آمیز ترین بلایای طبیعی می باشد که حدود 30 درصد از سهم 90 درصدی بلایای طبیعی مرتبط با عوامل اقلیمی را به خود اختصاص داده و همه ساله خسارات مالی و جانی جبران ناپذیری وارد می سازد. به منظور بررسی آماری طوفان های با سرعت مساوی و بیشتر از m/s 17 (پایه باد شدید در مقیاس بیوفورت) و پیش بینی احتمال وقوع بادهای شدید و طوفانی استان کرمانشاه به روش تجزیه و تحلیل سریهای جزئی، از داده های بادسنجی 5 ایستگاه سینوپتیک اسلام آباد، روانسر، کرمانشاه، سرپل ذهاب و کنگاور طی دوره ی آماری 20 ساله (2009-1990) استفاده گردید. صحت و همگنی داده ها با استفاده از آزمون دنباله ها تأیید شد. از میان داده های ثبت شده در طول دوره ی آماری، ایستگاه سرپل ذهاب با 98 روزِ همراه با باد شدید و طوفانی بیشترین و ایستگاه اسلام آباد با 72 روز از کمترین روزهای با باد شدید و طوفانی برخوردار بوده است. بیشنیه سرعت طوفان مشاهده شده 34 متر بر ثانیه و متعلق به ایستگاه سرپل ذهاب بوده است. ترسیم گلباد سالانه نشان داد که جهت بادهای شدید و طوفانی منطقه، در ایستگاههای مورد مطالعه متفاوت بوده است. نتایج، احتمال وقوع بادهای شدید و طوفانی را برای ایستگاههای مطالعه شده در دوره های بازگشت مختلف پیش بینی می کند. احتمال وقوع بالاترین سرعت طوفان در یک دوره بازگشت صد ساله در ایستگاه سرپل ذهاب، تا m/s 09/41 پیش بینی می شود. علاوه بر آن با احتمال وقوع بادهای شدید با سرعت بیش از m/s 18 در دوره بازگشت یک ساله در ایستگاههای مذکور نزدیک به 100% می باشد. بنابراین، در برنامه ریزیهای محیطی و ایمن سازی سازه ها بایستی وقوع این مخاطره طبیعی را مد نظر قرار داد تا در صورت وقوع، خسارات وارده به کمینه ممکن کاهش یابد.

شناخت کم فشارهای منطقه دریای سرخ نتیجه تکامل اقلیم‌شناسی سینوپتیک ایران به ویژه در طول یک دهه گذشته می‌باشد. در این مقاله ابتدا تاریخچه‌ای از بررسی‌های انجام شده بر روی کم فشارهای سودانی ارایه می‌شود. سپس با توجه به بررسی تعداد 18 توفان با منشا سودانی الگوی سینوپتیکی حاکم در زمان وقوع توفان‌ها بر روی ایران استخراج شده است. بدین منظور الگوی گردش در سطح زمین و ترازهای 50، 200، 500، 850 هکتوپاسکال قبل و بعد از شروع توفان‌ها مورد بررسی قرار گرفته است و الگوی متوسط هر یک تهیه شده است. جهت شناخت منبع اصلی رطوبت سامانه‌های سودانی نقشه‌های جهت و سرعت باد و نم ویژه در تراز850 هکتوپاسکال برای تعداد 18 توفان بررسی گردید و نقشه‌های متوسط الگوی جریان و نم ویژه تهیه شد. شکل ابر در تصاویر ماهواره‌ای به همراه الگوی جریان تراز200 هکتوپاسکال برای تعداد 6 توفان با منشا سودانی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.نتایج مطالعه در رابطه با تشکیل و گسترش کم فشار سودانی اگرچه همچون سایر مطالعات برمقادیر پایین شاخص چرخه و استقرار پشته‌ای در تراز میانی وردسپهر بر روی مدیترانه غربی و ناوه عمیقی بر منتهی الیه شرق مدیترانه دلالت دارد، اما نقش اصلی را به کشیده شدن تاوه قطبی در تراز 50 هکتوپاسکال به عنوان منبع اصلی تاوایی برای پیدایش الگوی گردش ناهنجار و تقویت سلول هدلی و جت جنب حاره بر روی مدیترانه و شمال آفریقا می‌دهد. یافته‌ها بر استقرار مناسب خروجی هسته جت جنب حاره بر روی خاورمیانه به همراه استقرار و تقویت پشته‌ای در تراز میانی و زبانه پرفشاری در تراز پایین بر روی دریای عرب جهت تکوین و گسترش کم فشارهای سودانی تاکید دارد. موقعیت و سرعت هسته جت جنب حاره بر روی خاورمیانه و امتداد محور آن در ترازهای فوقانی وردسپهر ضمن کنترل الگوی گردش تراز میانی، مسیرهای ورود کم فشارهای سودانی به ایران را کنترل می‌‌‌کند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بیشترین فراوانی وقوع کم فشارهای سودانی در ایران در درجه اول مربوط به ماه دسامبر (آذر) و سپس فصل زمستان می‌باشد. در این رابطه  به نظر می‌رسد افزایش تعداد سامانه‌های سودانی با جابجایی سریع و حرکت به سمت جنوب جت جنب حاره در خاورمیانه در ماه دسامبر در ارتباط باشد. همچنین یافته‌ها نشان می‌دهد که منبع اصلی رطوبت سامانه‌های سودانی مناطق حاره‌ای شرق آفریقا و قطاع جنوب غربی دریای عرب می‌باشد و حداکثر رطوبت ورودی به ایران نیز در منطقه جنوب غرب کشور به خصوص بر روی استان‌های کهگیلویه و بویر احمد و چهارمحال و بختیاری مشاهده گردیده است.

اصولاً هرگونه افزایش یا کاهش بارندگی در یک منطقه( نیمه خشک مانند مشهد) نسبت به شرایط طبیعی آن موجب خشکسالی یا حتی بروز سیلاب می شود و پیامد های اقتصادی و اجتماعی در پی خواهند داشت. بنابراین آگاهی از توزیع احتمال بارندگی ها، زمینة مناسبی را برای برنامه ریزی منابع آب و کنترل سیلاب و مدیریت خشکسالی فراهم می آورد. این آگاهی ها یا از طریق روش های دینامیکی و سینوپتیکی از مدل ها و روش های آماری میسر است. در این مقاله با استفاده از مدل مارکوف و توزیع نرمال، آمار بارندگی ایستگاه سینوپتیک مشهد طی دوره 30 ساله مورد تحلیل آماری قرار گرفته است، تا بتوان پیش بینی دوره های خشکی و ترسالی را تعیین نمود. همچنین با استفاده از روش توزیع نرمال، داده های بارشی مورد تحلیل قرار گرفت و نتایج آن ها با میانگین بارندگی دوره مقایسه شد. نتایج کاربست این مدل آماری، آشکار نمود که احتمال خشکسالی ها و یا فصول خشک در مشهد رو به افزایش است و به عبارتی شدت و مدت خشکسالی ها در حال بیشتر شدن می باشد. اگرچه ممکن است مقدار بارش کلّ دورة آماری تغییرات کمتری داشته، ولی تعداد روزهای بارشی به شدت در حال کاهش است و از 75 روز در سال به 47 روز کاهش یافته است. از طرف دیگر احتمال خشکی در فصول مرطوب افزایش خواهد یافت، به طوری که احتمال خشکسالی در فصل بهار 2/40 درصد و ترسالی آن 4/23 درصد خواهد بود. به این ترتیب احتمال وضعیت های خشکسالی به طور سالانه نیز به تدریج افزایش می یابد. آزمون k2 حکم بر برتری زنجیره مارکوف نسبت به توزیع نرمال در منطقه دارد. انتظار می رود که مدت و شدت خشکی ها در منطقه بیشتر خواهد شد و برنامه ریزان سرزمین و آمایشی باید با چنین شرایط اقلیمی به برنامه ها بپردازند.

بارش های سیل زا در ساحل شمالی ایران براساس نقشه های روزانه سطح زمین و ترازهای بالا طی دوره آماری سی ساله (1970 الی 1999) بررسی گردید. نتایج حاصله بیانگر آن است که سه نوع توده هوا و سیستم فشاری در ریزش بارش سواحل جنوبی دریای خزر مؤثراست که عبارتند از: سیستم های کم فشار، چرخندها و واچرخندهای مهاجر. در بین این سه عامل، شدیدترین بارش ها مربوط به چرخندها و واچرخندهای مهاجر است. هرگاه در ساحل جنوبی دریای خزر و در سطح زمین، پشته پرفشار کوتاه ناشی از گسترش هوای سرد در منطقه استقرار یابد و در تراز های میانی و بالایی جو نیز ناوه وجود داشته باشد، شرایط لازم برای وقوع بارش های شدید در منطقه مهیا می شود. به این ترتیب هرقدر میزان فشار در سطح زمین بیشتر و ناوه تراز بالایی عمیق تر باشد، انتظار وقوع بارش شدیدتر نیز بیشتر می شود. نتایج تحقیق نشان داد که رخداد بارش های شدید در شمال کشور در تراز 500هکتوپاسکال با حاکمیت پشته بر روی دریای سیاه، شرق تا مرکز اروپا، شرق دریای مدیترانه و حضور ناوه عمیق در شرق دریای سیاه همراه است. این ناوه از حوالی عرضْ70شمالی شروع و به سمت جنوب - جنوبغرب در امتداد طول های تقریبی بین ْ40 تا ْ50 شرقی گسترش می یابد. واژگان کلیدی: سینوپتیک، بارش سیل زا، ناوه، پشته، سواحل جنوبی دریای خزر، ایران

یکی از انواع حوادث و پدیده های طبیعی که هر ساله باعث به وجود آمدن خسارات زیان باری در سراسر جهان می شود، وقوع سیلاب های ناگهانی و شدید است. این پدیده در ایران، بویژه در مناطق خشک و بیابانی آن بیشتر رخ می دهد. علی رغم قرار گیری مراکز پرفشار جنب حاره ای در ماه هایی از سال بر روی بیشتر مناطق کشور که عدم نزول ریزش های جوی را برای ماههای متوالی به دنبال دارد، در ماه های دیگر سال، ممکن است میزان درخور توجهی باران در مدت چند روز یا حتی چند ساعت ریزش کند و سیلاب های مخرب و زیان آوری را ایجاد نماید. استان یزد به علت موقعیت جغرافیایی و اقلیمی آن که در منطقه خشک و بیابانی ایران مرکزی قرار دارد، همواره در معرض وقوع این سیلاب ها بوده، به صورت دوره ای خسارات زیادی از این جهت متحمل می گردد. به همین سبب، شناخت چگونگی پیدایش و شناسایی الگوهای سینوپتیکی که منجر به ایجاد سیلاب ها در این استان می شود، می تواند در پیش بینی و کاهش آثار زیانبار این پدیده مفید واقع گردد. این تحقیق با استفاده از داده های بارش روزانه ایستگاه های هواشناسی استان یزد، نقشه های سینوپتیکی سطح زمین و ترازهای فوقانی جو، داده های جو بالای ایستگاه های یزد، کرمان، شیراز و اصفهان در طی دوره آماری مورد نظر در 10 نمونه بارشی سیلابی انتخابی گردیده است.نتایج تحقیق نشان می دهد که توقف چند روزه سیستم های باران زا می تواند به وقوع سیلاب در این استان منجر شود. کم فشارهای سودانی و دریای سرخ که از جنوب غرب کشور وارد استان یزد می شوند، در صورتی که بتوانند از آب های جنوبی کشور، گرما و رطوبت کافی کسب نموده، سپس بارندگی شدیدی ایجاد کنند، به تشکیل سیل در این منطقه منجر می شوند. ناپایداری شدیدی که در سیستم های تشکیل ترکیبی مدیترانه ای سودانی پس از عبور از زاگرس و تغذیه رطوبتی مجدد از دریای عمان رخ می دهد، به وقوع سیلاب در استان یزد منجر می شود.

ایران در کمربند خشک عرض میانه قرار گرفته است. میانگین دمای آن حدود 18درجه سلسیوس است. دمای ایران در نیم سده گذشته روند های مثبت و منفی داشته است. برای ارزیابی این روند ها، داده های دمای ماهانه ایران (دمای شبانه، روزانه و شبانه روزی) از ژانویه 1951 تا دسامبر 2000 بررسی شد. به کمک این پایگاه داده، نقشه های همدمای ماهانه کشور با اندازه یاخته? 15?15 کیلومتر و روش کریگینگ محاسبه شد. به این ترتیب هر نقشه شامل 238,7 یاخته بر روی ایران است. برای تعیین روند دمای شبانه، روزانه و شبانه روزی روی تک تک یاخته های نقشه های همدما، برای هر ماه به طور جداگانه یک مدل رگرسیون به روش حداقل مربعات پیاده شد. تحلیل روند دما نشان داد که در نیم سده گذشته دمای شبانه، روزانه و شبانه روزی ایران به ترتیب با آهنگ حدود سه، یک و دو درجه در هر صد سال افزایش داشته است. روندهای افزایش دما عمدتاَ در سرزمین های گرم و کم ارتفاع و روندهای کاهشی عمدتاَ در رشته کوه ها دیده می شوند. واژگان کلیدی: تحلیل روند، ایران، دما، میانیابی.

به منظور آگاهی از توزیع زمانی و مکانی شروع و خاتمه ی بارش در استان آذربایجان شرقی، آمار روزانه ی بارش در شش ایستگاه انتخابی اهر، تبریز، جلفا، سراب، مراغه و میانه از سازمان هواشناسی استان دریافت گردید؛ بررسی ها و محاسبات انجام یافته نشان دادند که با افزایش عرض جغرافیایی در سطح منطقه، بارندگی در فصل پاییز زودتر شروع شده، و در فصل بهار دیرتر پایان می یابد. به منظور آگاهی از وجود تفاوت های احتمالی زمان شروع و خاتمه ی بارش در سال های مختلف از نظر میزان دریافت بارش ، داده های بارش سالانه هر یک از ایستگاه ها را به نمره استاندارد (نمره Z) تبدیل کردیم و با تفکیک سال ها به سه گروه خشک، مرطوب و نرمال با استفاده از این شاخص، مشخص شد که زودترین میانگین تاریخ شروع بارش در تمامی ایستگاه های انتخابی در سال های مرطوب بوده و دیرترین این تاریخ در سال های خشک و همچنین دیرترین میانگین تاریخ خاتمه ی بارش در تمامی ایستگاه های انتخابی در سال های خشک است.

در این مطالعه پنج روش تخمین پارامترهای توزیع ویبول در مورد داده های باد ارزیابی شده است. بهترین روش با استفاده از آزمون کی دو معرفی شد. برای این منظور تعداد 6 ایستگاه سینوپتیک در استان آذربایجان شرقی با دوره مشترک آماری 23 سال (1987 تا 2009) انتخاب شدند. محاسبات بر روی داده های سه ساعته سرعت باد در ارتفاع 10 متری انجام شد و پارامترهای شکل و مقیاس برای هر ایستگاه با روشهای مختلف محاسبه گردید. با استفاده از تابع تبدیل، پارامترهای فوق در دو ارتفاع 20 و 40 متری به دست آمد. بر اساس نتایج حاصله در مقایسه با سایر روش ها، روش گشتاورها که مقدار آماره کی دو کمتری به دست می داد روش مناسبی تشخیص داده شد. سپس با استفاده از مقادیر پارامتر شکل (c) و مقیاس (k) حاصل از روش فوق، خصوصیات مربوط به انرژی و سرعت باد در دوره های بازگشت 10، 25، 50 و 100 سال در سه ارتفاع 10،20 و40 متری از سطح زمین به دست آمد. در ارتفاع 10 متری از سطح زمین بالاترین مقدار پارامتر k (22/1) و c (35/3 متر بر ثانیه) در مقیاس سالانه در ایستگاه تبریز و کمترین مقدار پارامتر k و c به ترتیب برابر با 73/0 و 5/1 متر بر ثانیه در ایستگاه میانه مشاهده شد. در بین ایستگاه های مورد مطالعه، ایستگاه جلفا از نظر پارامترهای مربوط به انرژی باد نسبت به سایر ایستگاه ها وضعیت مطلوب و پتانسیل خوبی جهت بهره برداری از انرژی باد را داراست و ایستگاه اهر رتبه دوم را جهت استفاده از انرژی باد به خود اختصاص داده است. تحلیل سرعت باد در دوره های بازگشت مختلف نشان داد که بیشترین سرعت باد در استان آذربایجان شرقی متعلق به ایستگاه جلفا می باشد.

برای اجرای این پژوهش، مقادیر بارش شبکه ای سه ساعتی نسخة ERA-Interim پایگاه دادة مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی (ECMWF) بر روی گسترة ایران با تفکیک مکانی 125/0 درجة قوسی طی بازة زمانی 01/01/1979 تا 31/12/2013 استخراج شد. طی این بازة زمانی، داده های بارش مشاهده شده بر روی پیمونگاه های همدید و پایگاه دادة ملی اسفزاری نیز آماده شد. یافته ها نشان داد که نه تنها از نگاه هماهنگی زمانی، بلکه به لحاظ مقدار نیز همانندی بسیار زیادی بین مقادیر برآورد شدة بارش پایگاه دادة ECMWF با مقادیر مشاهده شدة بارش دو پایگاه ایران وجود دارد. از نگاه مکانی، بر روی رشته کوه های زاگرس، جنوب غرب و شمال شرق کشور هماهنگی زمانی و همانندی مقادیر نسبت به دیگر مناطق گسترة ایران بیشینه است. مقدار اریبی (Bias) و ریشة دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) بر روی هسته های پربارش سواحل جنوبی دریای خزر و زاگرس میانی نسبت به دیگر مناطق زیاد است؛ ولی مقدار خطای برآورد بارش پایگاه ECMWF در مقایسه با مقدار بارش دریافتی بر روی این مناطق، بسیار ناچیز است. نمایه های احتمال آشکارسازی (POD) روزهای بارانی، نسبت هشدار اشتباه (FAR) روزهای غیربارانی و آستانة موفقیت (CSI) پایش روزهای بارانی و غیربارانی بیان کنندة عملکرد مناسب پایگاه دادة ECMWF در شناخت درست آنها بر روی زاگرس، سواحل جنوبی دریای خزر و شمال شرق کشور است.

این مطالعه با هدف ریزمقیاس‌نمایی خروجی مدلهای پیش‌بینی عددی که در مقیاس 5/2×5/2 درجه در کشور ارائه می‌شود که در راستای انجام آن از یک مدل تجربی با عنوان محاسبه پتانسیل بارش‌زایی سیستمهای سینوپتیک PSP با به‌کارگیری تکنیکهای آماری، اقلیمی، فیزیوگرافی و الگوهای سینوپتیکی استفاده کرده است. پارامترهای استفاده شده در این مدل عبارتند از بارش میانگین ماهانه، دمای میانگین ماهانه، تعداد روز بارش ماهانه، عرض جغرافیایی و ارتفاع ایستگاه سینوپتیک مورد نظر. برای طراحی مدل، ابتدا داده‌های مورد نیاز برای آزمون مدل از مرکز هواشناسی NOAA گرفته شد و در نهایت در قالب معادلات تجربی، اقدام به تعریف و تبیین مدل گردید. سپس با بررسی بیش از 85 سیستم طی سالهای 1382 تا 1386 بتدریج معادلات، ضرایب و دامنه تعریف مدل PSP به‌دست آمد. همچنین به‌منظور لحاظ نمودن ویژگیهای اقلیمی و فیزیوگرافی در مدل، شاخصی به نام CPI تعریف و وارد مدل PSP گردید. نتایج آزمون مدل طراحی شده برای یک مدل سینوپتیکی برای بهمن 85 مورد آزمون قرار گرفت که نتایج حاصل نشان‌دهنده تطبیق عالی بین مقدار شاخص پیش‌بینی شده PSP با مقدار بارش مشاهده شده می‌باشد، بنابراین مدل طراحی شده می‌تواند به عنوان یک مدل پیش‌بینی تکمیلی مورد استفاده قرار گیرد