درخت حوزه‌های تخصصی

مطالعه هوازدگی ازآن جهت که این فرایند باعث از هم پاشیدن و تجزیه سنگ ها، تشدید فرسایش (شامل حمل آن ها توسط آب، باد و یخ و برف)، فروریزش تحت نیروی جاذبه، ایجاد اشکال ناهمواری مختلف و حتی ایجاد تمرکز و تشکیل مواد معدنی و تشکیل خاک می شود، دارای اهمیت است. این تحقیق به بررسی وضعیت هوازدگی در بخش هایی از رشته کوه های زاگرس و غرب دشت مرکزی ایران پرداخته است. مبنای تعیین مناطق هوازدگی مدل هایی است که لوئیز پلتیر ارائه کرده است. ازآنجایی که دو عنصر اقلیمی دما و بارش سالانه در مدل های ارائه شده تعیین کننده نوع هوازدگی هستند؛ در ابتدا با استفاده از داده های 22 ایستگاه هواشناسی اقدام به پهنه بندی بارش با استفاده از میانیابی به روش IDW در سامانه اطلاعات جغرافیایی و دمای سالانه به روش PRIMS شد. سپس این دو نقشه با استفاده از نرم افزار ENVI به یک تصویر دو باندی تبدیل و با استفاده از نرم افزار Matlab به پیکسل های تشکیل دهنده آن تجزیه و یک خروجی از آن با فرمت Text تهیه گردید. با فراخوانی این داده ها و همچنین اشکال هوازدگی پلتیر در سامانه اطلاعات جغرافیایی موقعیت این پیکسل ها را نسبت به اشکال هوازدگی پلتیر مشخص و اقدام به تعیین نوع هوازدگی هر پیکسل و در نهایت نقشه هوازدگی منطقه گردید. نتایج نشان داد غرب دشت مرکزی جزو مناطق مورفوکلیماتیک خشک و نیمه خشک است که هوازدگی شیمیایی ضعیفی در آن حاکم است و کوه های زاگرس اغلب جزو مناطق ساوان و معتدل است که دارای هوازدگی شیمیایی متوسط است و فرسایش جریانی و حرکات توده ای بیشتری را نسبت به غرب دشت مرکزی دارد.

روند افزایش انتشار گازهای گلخانه ای در جهان که در اثر مصرف بی رویه انواع مختلف حامل های انرژی ایجاد شده موجب بروز پیامدهای زیست محیطی نظیر گرمایش جهانی گردیده که اثرات محیطی متعددی را بر مناطق مختلف و به ویژه نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیر نظیر ایران به همراه داشته و گسترش نواحی بیابانی ، افزایش نیاز به آب برای مصارف کشاورزی ، افزایش برخی از بیماری ها و موارد دیگر را موجب شده است . کشورهای مختلف در راستای نیل به اهداف توسعه پایدار و اجرای اهداف مندرج در پروتکل کیوتو برنامه های متعددی را برای کاهش نشر گازهای گلخانه ای در بخش های مختلف تولیدی به اجرا گذارده اند ...

خشکسالی از جمله بلایای طبیعی میباشد که خسارات سنگینی به منابع آب وارد نموده و مدیریت را با چالش های جدی مواجه میسازد. پایش خشکسالی از مهمترین اقدامات در مدیریت آن میباشد که برای آن شاخص ها و روش های متفاوتی ارائه شده است که از معرف های گوناگونی بهره میجویند. این تحقیق تلاش دارد تا دو شاخص شناخته شده هواشناسی خشکسالی موثر (EDI) و بارندگی استاندارد شده (SPI) را با روش هیدرولوژیکی بر اساس تراز مخزن، برای پایش خشکسالی سیستم منابع آب زاینده رود مقایسه نماید که بدین منظور دوره خشکسالی 1380-1377 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که هر کدام از روش ها قابلیت هایی دارند که طی دوره خشکسالی میتوانند به مدیریت خشکسالی کمک کنند. لذا تأکید بر استفاده همزمان از چند شاخص برای پایش خشکسالی یک سیستم منابع آبی میگردد. برای منطقه مطالعاتی این تحقیق، نتایج نشان داد که برای اعلام شروع وضعیت خشکسالی بهتر است از روش SPI با دوره 6 ماهه استفاده گردد. همچنین در طول دوره بهره برداری و اعمال اقدامات مدیریتی برای پایش روش تراز مخزن و برای اعلام خاتمه آن EDI قابل توصیه است.

در این پژوهش به کمک داده های میانیابی شده ی دمای کمینه ی ایران طیّ بازه ی زمانی 1/1/1340 تا 29/12/1382روند تعداد روزهای یخبندان بررسی شد. یک آرایه ی با ابعاد7187×15705 حاصل شد که بر روی سطرها روز و بر روی ستون ها یاخته ها قرار داشت[1]. برای همه ی ماه های سال، تعداد روزهای همراه با یخبندان بر روی هر یاخته شمارش شد. برای شناسایی روند از آزمون ناپارامتری من- کندال و برای محاسبه ی شیب روند از آزمون خطی رگرسیون به روش حداقل مربعات استفاده شد. بطور کلی نتایج پژوهش نشان داد که در بیشتر گستره ی ایران، روند تعداد روزهای یخبندان رو به کاهش است. این مناطق بر روی شمال غرب و مناطق پست و هموار نواحی جنوبی، مرکزی و شرق ایران قرار دارد. تنها بر روی درصد بسیار کوچکی از گستره ی ایران روند مثبت است که بر روی رشته کوههای زاگرس و البرز دیده می شود. در ماه دی بیشترین گستره ی روند منفی و در ماه اسفند بیشترین گستره ی روند مثبت تعداد روزهای یخبندان وجود دارد. تعداد روزهای یخبندان ایران در فصل تابستان و ماه خرداد ایستا و بدون روند است.

در هوای شهر تهران الگوی روزانة آلاینده CO برای فصل زمستان و تابستان وجود 2 بیشینه یکی در صبح و دیگری در شب را نشان میدهد. ترافیک وسایل نقلیه در صبح و کاهش ارتفاع لایه آمیخته در شب و پایداری ایستایی شبانه در وجود این بیشینه ها مؤثر هستند. همچنین بررسی تغییرات فصلی آلاینده CO وجود دو بیشینه در زمستان و تابستان را نشان میدهد. بررسی نقشه های همدیدی امواج سطح 200 میلیباری در فصل سرد نشان داد که در روزهای حاد آلودگی، محور جت جنب حاره ای، شمال غربی-جنوب غربی و نزدیک به حالت نصف النهاری است ولی در دوره های کمینة آلودگی، محور جت جنب حاره ای تقریبأ مداری بوده، و یا ناوه ای بر روی ایران حاکم است و سرعت های قوی مداری در کاهش آلودگی منطقه ای مؤثر هستند. بررسی ارتباط سیستم های جوّ بالا و غلظت های آلودگی نشان داد که دوره های حاد آلودگی مربوط به هنگامی است که سیستم پشته بر ایران حاکم است و یا سیستم حباب مانندی است که در اثر ترکیب دو موج روی جت های جنب حاره ای و قطبی ایجاد میشود و ایران داخل منطقه ای قرار میگیرد که از عرض های پایین با جت جنب حاره ای و از عرض های بالا با جت قطبی احاطه میشود. طول این دوره های حاد معمولأ حدود 3 تا 7 روز است که دوره های بلند تر همراه سیستم حباب مانند است. بررسی شرایط هواشناختی دوره های آلودگی نشان داد که اگر سیستم های پشته، یا حباب همراه با وارونگیهای دمای سطحی باشند، آلودگیهای شدید و مداومی رخ میدهدکه همراه با افزایش فشار در سطح زمین است ولی پیک فشار چند روز زودتر و گاهی همزمان رخ میدهد. همچنین در این دوره ها، شرایط سکون بر جوّ حاکم بوده و سرعت باد کاهش مییابد و دمای جوّ نیز افزایش نسبی پیدا میکند.

هسته های سرعت باد بیش از 30 متر در ثانیه در حاشیه استوایی بادهای غربی را رودباد جنب حاره ای گفته که نقش موثری در کنترل مولفه های آب و هوایی عرضهای پایین و میانه منجمله میزان و تعداد روز های بارش دارد، اشاره نمود. بهرحال کشور ایران، از جمله مناطق جغرافیایی می باشد که اقلیم خشک و نیمه خشک بر پهنه وسیعی از آن گسترش یافته است، این عامل باعث می گردد که عوامل تاثیرگذار بر تغییرات بارش آن منجمله؛ تغییرات سرعت، موقعیت و جابجایی رودباد جنب حاره با حساسیت بیشتری مورد ارزیابی قرار گیرد. بنابراین برای انجام این تحقیق آمار ماهانه میزان و تعداد روزهای بارش برای 180 ایستگاه کشور برای طول دوره آماری 1951 تا 2005 مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش داده های مربوط به سرعت باد مداری برای سطوح 10 تا 1000 هکتوپاسکال از سایت cdc.noaa.gov با قدرت تفکیک 2.5 درجه استخراج شدند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که با توجه به طول آماری 55 ساله، موقعیت هسته مرکزی رود باد حدود یک درجه به سمت عرضهای شمالی حرکت کرده است. همچنین یافته ها نشان می دهند که موقعیت رودباد جنب حاره در بالاترین عرض آن که در ماه های ژولای و آگوست رخ می دهد در این ایام موقعیت آن بالاتر از 42.5 درجه شمالی می باشد و بنابراین در اینجا نظر پژوهشهای قبلی مبنی بر قرارگیری آن در شمالی ترین موقعیت یعنی بر روی تهران نقض می شود. یافته های تحقیق بیان می کند که تاثیر دو مولفه سرعت رودباد و موقعیت مرکزی هسته، نقش موثرتری نسبت به سرعت جابجایی شمالی- جنوبی هسته بر کنترل بارشهای ایران دارند. بگونه ای که بیشترین همبستگیها بر روی امتداد کشیدگی کوههای زاگرس و کمترین آنها در منطقه شمالغرب و نوار ساحلی دریای خزر همچنین جنوب شرق ایران دیده می شود.

کشور ما به دلیل واقع شدن در همسایگی منابع رطوبتی فراوان دریای مدیترانه در غرب، خلیج فارس و دریای عمان مناطق رطوبتی یاد SST در جنوب، دریای خزر در شمال، دریای سیاه و اقیانوس هند تاثیرپذیری نسبتاً زیادی از شده دارد . لذا بررسی و مطالعه این تاثیرها بر مقدار بارش های کشور، نقش اساسی در شناخت نوس ان های بارش و پیش بینی مقادیر بارش آن دارد . از آنجا که خشکسالی و سیل خسارات زیادی به جوامع و بخش های مختلف اقتصادی در ایران وارد می کند، لذا پیش بینی بارش دارای نقش اساسی در مدیریت بهینه منابع آب و خاک، و نیز جایگزینی مدیریت ریسک به جای مدیریت بحران و توسع ه پایدار کشور است . در این پژوهش میزان تاثیر فصلی بر بارش های فصلی نیمه غربی ایران بررسی شده است . (Mediterranean SST) دمای سطح آب دریای مدیترانه ابتدا دوره های گرم و سرد و پایه (شرایط معمولی دمای سطح آب مدیترانه ) تعریف شد و سپس میانه آماری بارش و Rc/Rw ،Rb/Rc ،Rb/Rw محاسبه گردید و از مقادیر نسبت های Rb ،Rc ،Rw در هر دوره با عناوین به ترتیب به منظور ارزیابی میزان تاثیر این شرایط بر بارش استفاده شد . نتایج نشان داد زمانی که در فصل پاییز Rw/Rc سردتر از معمول باشد، بارش زمستانه منطقه مورد مطالعه افزایش می یابد ولی دمای گرم تر از معمول MedSST در فصل پاییز و بارش MedSST آن در فصل تابستان باعث افزایش بارش پاییزه می شود. همچنین بین نوسانات در فصل MedSST زمستانه ایستگاه های مورد مطالعه ، همبستگی معنی دار منفی وجود دارد، ولی بین نوسانات تابستان و بارش پاییزه ایستگاه های مورد مطالعه همبستگی معنی دار مشاهده نشد؛ اما تمایل نسبتاً مشخصی بین افزایش بارش پاییزه با دمای گرم مدیترانه ملاحظه می شود.

هدف نهایی از این تحقیق شناخت عوامل مؤثر دینامیکی و همدیدی بر پدیده یخبندان در کشور ایران است تا بتوان با پیش بینی آن در آینده شدت خسارت ها را کاهش داد. در موج سرمای 8 - 15 دیماه 1385، تعداد کثیری انسان و حیوان تلف شده و فشار گاز در بخش های زیادی از کشور تقلیل پیدا کرد و رفت و آمد در بسیاری از شهر ها و جاده های کوهستانی دچار مشکل جدی شد. به دلیل نفوذ یک موج سرمای گسترده به داخل کشور در روزهای 8 - 15 دیماه بین 75 - 80 درصد از پهنه کشور دچار یخبندان شد. این تحقیق نشان می دهد که عمده سامانه های منجر به یخبندان از شرایط سینوپتیکی زیر پیروی میکنند: - در ترازهای دریا و تراز 850 هکتوپاسکال (که از لحاظ شرایط سینوپتیکی شبیه هم بوده اند) زبانه سردی از نزدیک قطب و با امتداد شمال – جنوب تا نیمه جنوبی ایران امتداد دارد که سبب انتقال هوای سرد قطبی و جنب قطبی تا جنوب کشور شده است؛ - تراز 500 هکتوپاسکال (تروپوسفر میانی) در روز شروع موج سرما، مرکز کم ارتفاعی با منحنی 492 ژئوپتانسیل دکامتر روی شمال سیبری بسته شده است که زبانه نسبتاً عمیقی با راستای شمالی – جنوبی تا جنوب ایران گسترش پیدا کرده است. در ادامه این مرکز کم ارتفاع و زبانه به تدریج به عرض های پایین تر گسترش پیدا کرده و تقریباً تا پایان روز چهارم موج سرما (اول ژانویه) این روند ادامه داشته است و زبانه سرد قطبی بدون حرکت قابل ملاحظه ای به سمت شرق یا غرب، باعث تداوم ریزش هوای سرد قطبی در لایه های میانی جو روی ایران شده است. از روز چهارم، ناوه سیبری شروع به حرکت به سمت شرق کرده و هوای پایداری را تا پایان موج سرما بر منطقه حاکم کرده است. - شرایط سینوپتکی حاکم در تراز 300 هکتوپاسکال شباهت بسیار زیادی با تراز 500 هکتوپاسکال دارد. بنابراین با نفوذ یک موج سرما از سمت شمال و با امتداد شمالی- جنوبی و بلوکه شدن سیستم روی منطقه به مدت 8 روز تداوم داشته و با انتقال هوای سرد آرکتیکی سرمای شدید را روی ایران حاکم کرده است.

"یخبندان از جمله پدیده های جوی است که هر ساله خسارت های جبران ناپذیری بر بخش های مختلف وارد می سازد. در فصل زمستان رخداد این پدیده در جاده های مناطق کوهستانی مشکلات عدیده ای را بر بخش حمل و نقل و تصادفات جاده ای باعث می شود. الگوهای گردش عمومی جو، نقش اصلی را در بروز یخبندان ها و توزیع فضایی یخبندان ها در مناطق معتدله دارند. در مطالعه حاضر به منظور تحلیل الگوهای سینوپتیکی یخبندان های زمستانه ایران، داده های روزانه در ساعت UTC12 مربوط به تراز 500 هکتوپاسکال و فشار سطح دریا (SLP) فصل زمستان (دسامبر، ژانویه و فوریه) طی دوره آماری 2000-1960 در تلاقی های 2.5 درجه از مجموعه داده های بازسازی شده NCEP استخراج شد. محدوده انتخاب شده شامل 408 نقطه است که از عرض 20 تا 60 درجه شمالی و از 20 تا 80 درجه شرقی را پوشش می دهد. مجموع این داده ها ماتریسی به ابعاد 4050´408 را برای فصل زمستان تشکیل دادند. با استفاده از روش تحلیل عاملی نقاط وابسته به هم ادغام و ابعاد ماتریس ها کاهش داده شد. در تحقیق حاضر روش تحلیل مولفه های اصلی با آرایه S و چرخش واریماکس برای شناسایی تیپ های هوا به کار گرفته شد و برای طبقه بندی هوای روزانه روش خوشه بندی k-means اعمال گردید. نتایج بررسی حاضر نشان داد که تیپ های هوای پرفشار اروپای شمالی، پرفشار سیبری و پرفشار اروپای شرقی، بیشترین تاثیر را در رخداد یخبندان های شدید و فراگیر ایران داشته اند، به طوری که این تیپ های هوا، جریانات هوای سرد قطبی را از عرض های جغرافیایی بالا به سوی عرض های پایین منتقل کرده و به دنبال آن یخبندان های شدید و فراگیر در ایران به وقوع می پیوندد"

در ایران نیاز آبی برخی از محصولات کشاورزی از طریق بارندگی تامین می شود. بنابراین به منظور انجام کشت مطمئن در شروع هر هفته می بایست آب مورد نیاز محصول بر آورد شود. به علت مشخص نبودن مقدار بارش هفته لازم است داده های بارش ثبت شده در سال-های قبل جهت تخمین بارش مورد انتظار ارزیابی شوند. برای این منظور، در بعضی مطالعات، از مدل تخمین نقاط 30 درصد بارش استفاده شده است. در پژوهش حاضر نیز از روش مذکور استفاده شده است. در این مطالعه آمار 45 ساله داده های بارش روزانه ایستگاه هواشناسی همدان (2005-1961) مورد استفاده قرار گرفته است. ابتدا مجموع بارش های هفته ای محاسبه شده و سپس برای محاسبه نقاط %30 بارش در طول سال از روش توزیع احتمالات مدل گاما استفاده شده است. برای این منظور ابتدا نقاط %30 بارش داده های مشاهداتی محاسبه شده و سپس هموارسازی و برازش توزیع گاما روی تخمین های انجام شده، صورت گرفته است. نتایج مطالعه نشان می دهد که در ایستگاه مورد مطالعه از نظر احتمالات وقوع، دو فاز بارشی (از هفته 1 تا 21 و از هفته 45 تا 52) و یک فاز فاقد بارش (از هفته 22 تا 44) وجود دارد.

بروز خشکسالی ها و ترسالی ها باهمه پیامدهایی که دارند،‌ یک پدیده تکراری و طبیعی در اکوسیستم محیط محسوب می شود. در این تحقیق به منظور پیش بینی خشکسالی ها و ترسالی های استان مازندران با استفاده از روش سری زمانی باکس- جنکینز که شامل مدل های مختلف سری زمانی از جمله اتورگرسیو،‌میانگین متحرک،‌مدل های تلفیقی اتورگرسیو با میانگین متحرک و مدل های تلفیقی اتورگرسیو با میانگین متحرک و مدل های فصلی می باشد،‌ به پیش بینی بارندگی چهار ایستگاه منتخب در سطح استان که از آمار ماهانه طولانی و کاملی ( بابلسر،‌ قائم شهر 2000-1951، رامسر 2000-1955 و نوشهر 2000-1977)‌ بر خوردار بودند،‌پرداخته شد. بعد از برازش دادن مدل های مختلف باکس- جنکینز برای پیش بینی بارش چهار ایستگاه فوق،‌ مشخص شدکه مدل های فصلی این روش برای پیش بینی،‌ از دقت و کارایی بیشتری برخوردار می باشند. مدل های فصلی در حقیقت ترکیبی از مدل های تلفیقی اتورگرسیو با میانگین متحرک غیر فصلی و فصلی می باشند.

استان چهارمحال و بختیاری در بر گیرنده بخشی ارتفاعات زاگرس و زردکوه بختیاری است که سرشاخه های سه رودخانه مهم کشور از جمله زاینده رود، دز و کارون از آن سرچشمه می گیرد. لذا بررسی روند تغییر اقلیم در این استان می تواند پاسخ بسیاری از سوالات مربوط به تأمین مطمئن آب و مشکلات زیست اقلیمی در بخش بزرگی از کشور را بدهد. در این پژوهش با بهره گیری از روش ناپارامتریک من کندال و آزمون شیب سنس استیمیتور، روند تغییرات عناصر بارش، تعداد روزهای برفی و نیز متوسط بیشینه و کمینه دما در مقیاس سالانه و ماهانه در ایستگاه های استان در یک دوره 30 ساله (2015-1986) مورد سنجش قرار گرفت و خروجی آن به صورت جدول، نمودار و نیز نقشه های هم روند در محیط Arc_GIS ترسیم گردید. نتایج نشان داد اگر چه سری زمانی بارش در استان در بیشتر ماه های سال از روند معناداری پیروی نمی کند، لیکن مقدار بارش در ایستگاه های؛ (کوهرنگ) به عنوان پُرباران ترین ایستگاه در مرکز کشور، لردگان و یان چشمه در در پرباران ترین ماه سال (مارس) در سطح اطمنیان 99 درصد دارای روند کاهشی است. همچنین تعداد روزهای برفی ایستگاه کوهرنگ در ماه مارس دارای یک روند معنی دار کاهشی در سطح اطمینان 99 درصد است. متوسط دمای کمینه و بیشینه در بیشتر نواحی استان در تمام ماه ها و در مقیاس سالانه، بجر ماه های نوامبر و دسامبر دارای روند معنادار افرایشی است.

تحقیق حاضر، الگوی ریاضی حوضه آبریز آجی چای را، که در بخش شرقی حوضه آبریز دریاچه ارومیه بین طول های 47°52? و 45°32? شرقی و عرض های 38°30? و 37°36? شمالی در شمال غرب کشور جمهوری اسلامی ایران قرار گرفته است، ارایه می نماید.در این پژوهش از آمار ایستگاه جو بالای تبریز که تنها ایستگاه از نوع خود در منطقه (شمال غربی کشور) می باشد، استفاده شده است. داده های تحقیق را هفت شاخص ناپایداری جوی (LI, SW, T.T, C.T., V.T, K, SI) در ایستگاه مذکور مربوط به 71 مورد وقوع سیل از سال 1375 تا 1383 در حوضه آبریز آجی چای تشکیل داده اند. مقایسه این شاخص ها با استانداردهای ناپایداری جوی مغایرت هایی را در برخی موارد بین ارقام مشاهداتی و ارقام پیشگویی شده نشان داده است و نهایتا شاخص های ناپایداری حوضه آبریز آجی چای به شرح زیر تعیین شده اندSI=<7.12                                  V.T>=24.7                                T.T>=41.8 K>=14.3                                   C.T>=11.5                                SW>=11.65 LI=<6.79

یکی از مهمترین نشانه های هواشناسی که در مقیاس جهانی بر فراسنجهای آب و هوایی در مناطق مختلف کره زمین تاثیر میگذارد، پدیده ENSO یا النینو- نوسانات جنوبی است. نوسانات این پدیده باعث ایجاد نوسانات معنیداری در وضعیت بارش و دمای برخی نقاط کره زمین می شود. در این پژوهش به منظور بررسی میزان ارتباط تغییر آب و هوا با پدیده ENSO و ارتباط آن با تغییرات فراسنجهای آب و هوایی و امکان پیش بینی وقوع خشکسالی در استان خراسان ،ابتدا با استفاده از رابطه همبستگی سالانه و فصلی شاخص نوسانات جنوبی (SOI) با داده های بارش به دست آمده و سپس به منظور مطالعه دقیقتر نحوه تاثیر پدیده ENSO بر نحوه تغییرات بارش مناطق مختلف استان خراسان ، نقشه های پهنه بندی مربوط ترسیم شد. به طور کلی میتوان نتیجه گرفت بارش کلیهمناطق استان (به ویژه نوار مرکزی و تا حدودی شمالی) نسبت به پدیده ENSO واکنش معنیداری نشان میدهند. به عبارت دیگر میانگین ضرایب همبستگی بارش با مقادیر SOI به طور سالانه و فصلی منفی است، یعنی با افزایش مقادیر SOI ، مقادیر بارش در سطح استان خراسان در فصول و سالهای مختلف کاهش مییابد.بنابراین در مناطق مختلف استان خراسان در زمان فعالیت فاز منفی ENSO (شرایط النینو)، تغییرات بارش به صورت افزایشی می باشدو این شرایط را میتوان با دگرگونی الگوی وقوع پدیده ENSO در سطح جهان مرتبط دانست.