درخت حوزه‌های تخصصی

در منطقة خشک و نیمه خشک کاشان واقع در ایران مرکزی علیرغم ضعف شبکة زهکشی، نقش جریانات سطحی در فرسایش لندفرم ها،تولید رسوب و تحوّلات مرفولوژیکی منطقه دارای اهمیت بسزایی است. در منطقه، بارش های رگباری وکوتاه مدّت، روانابهای سطحی ضعیفی را ایجاد نموده که ازکوهستان‎های اطراف به سمت چاله های مرکزی جریان یافته و با فرسایش مکانیکی و شیمیایی در مسیرخود به ویژه درجنوب منطقه و فراهم آوردن موّاد رسوبی، در تحول ناهمواری ها مؤثر می باشد. آبهای سطحی در دامنه ها با توجّه به نوع سنگ، ساختار زمین و مرفولوژی منطقه، الگوهای بستر رودخانه ای و پوشش گیاهی، در سطح دشت ها انواع اشکال حاصل از کاوش آب مانند فرسایش شیاری، آبراهه ای و سولیفلوکسیون، همچنبن لند فرم های تراکمی مانند مخروط افکنه ها،رسوب های بادبزنی و دشت های سیلابی رابوجود آورده است. رودخانه های مهّم منطقه(در جنوب و جنوبغربی) که در حال حاضر از میـزان آب کمی برخـوردارند، ویژگی مرحلة بلـوغ را نشان می دهند. این مسئله نمایانگر شرایط مرطوب تر اقلیم منطقة خشک در گذشته ای نه چندان دور است. معضلات محیطی این گونه مناطق نتیجة عملکرد عوامل متعدّدی است که در نهایت شامل پارامترهای اقلیمی و افزایش تأثیر فعّالّیت های اقتصادی انسان بر محیط می باشد. از اینرو مدیریّت توسعة پایدار برای هماهنگ کردن مسائل محیطی و اکولوژیکی با برنامه ریزی مبتنی بر امکانات و ویژگی های منطقه الرامی می نماید.

شناخت شرایط همدیدی و دینامیکی الگوهای گردش جو جهت تحلیل و شناسایی عوامل مؤثر بر وقوع بارش حائز اهمیت است. هدف پژوهش حاضر، شناخت الگوهای بارش حدی بهاره در ارتباط با کمیت های دینامیکی طی دوره 50 ساله (2010-1961) در سواحل جنوبی دریای خزر می باشد. بدین منظور، داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل، مؤلفه مداری(u) و نصف النهاری(v) باد، نم ویژه و سرعت قائم مرکزملی پیش بینی محیطی و پژوهش جوّی آمریکا با تفکیک مکانی 5/2 درجه استفاده گردید. در ادامه کمیت های دینامیکی: تاوایی نسبی، نمودار هاو مولر تاوایی، سرعت قائم، میدان های باد واگرایی - همگرایی و نیمرخ قائم تعیین گردید. نتایج نشان داد، بارش های حدی بهاره سواحل جنوبی دریای خزر از 4 الگوی دینامیکی تبعیت می کنند. الگوی اول، سامانه بندالی امگایی واقع در شرق اروپا و کوه های اورال- الگوی دوم، سیکلون های مدیترانه ای -الگوی سوم، سامانه بندالی شکل گرفته بر روی سیبری و آسیای میانه و الگوی چهارم، شگل گیری سامانه بندالی عامل اصلی بارش بهاره در سواحل جنوبی دریای خزر می باشند. این الگو تا حدودی شبیه به الگوی اول بوده با این تفاوت که، گسترش پرفشار جنب حاره به سمت شمال در فصل بهار غیرعادی است. بررسی کمیت های دینامیکی طی فعالیت سامانه ها نشان دهنده سرعت قائم منفی جو، تاوایی مثبت و منطقه همگرایی بر روی سواحل خزر می باشد. مجموعه این عوامل حاکی از وجود شرایط مناسب برای صعود دینامیکی هوای جو منطقه و صعود سریع ذرات به سطوح میانی و فوقانی جو بوده که ریزش های سنگین بهاره را موجب می شود.

به منظور شناسایی و طبقه بندی الگوهای سینوپتیکی ایجاد کننده سرماهای شدید منطقه شمال غرب کشور دمای حداقل روزانه ماه های ژانویه، فوریه و مارس شش ایستگاه منطقه در دوره 2003- 1986 از سازمان هواشناسی کشور تهیه شد. با استفاده از نرم افزار Excel تعداد 59 روز سرد بر اساس آستانه تعریف شده انتخاب گردید. تمام ویژگی های آماری داده هادر نرم افزار SPSS پردازش شدند. برای روزهای انتخاب شده آمار روزانه فشار ، دما و بردار باد سطح زمین؛ ارتفاع، دما،و بردار باد تراز 500 هکتو پاسکال از سایت cdc.noaa.gov دریافت شد. برای به دست آوردن الگوهای فشار در منطقه مورد مطالعه، داده های فشار روزهای سرد در نرم افزار SPSS با استفاده از برنامه تحلیل عاملی به 11 عامل کاهش یافتند. این عامل ها در مجموع 95 درصد واریانس داده ها را تبیین کردند. سپس با استفاده از روش ادغام وارد(Ward) برنامه خوشه بندی پراکندگی فشار روزانه 59 روز به چهار الگوی پرفشار غربی، کم فشار اورال، الگوی مداری، و پرفشار آرارات تقسیم شدند. این الگوها نشان دادند که در 70 درصد از موارد سرماهای شدید در شمال غرب ایران، اکثرا با استقرار ناوه ای عمیق بر روی شمال ایران و قرار گرفتن منطقه مورد مطالعه در قسمت عقب آن و همچنین وجود یک پرفشار در سطح زمین رخ می دهند. در بقیه موارد سرمایش تابشی سطح زمین عامل اصلی سرماهای شدید می باشد

هدف اصلی مقاله حاضر، پهنه بندی مخاطرات جوی در شمال شرق ایران (خراسان بزرگ) می باشد. برای این منظور از داده های سازمان هواشناسی کشور در مقیاس روزانه و ماهانه برای تعداد 17 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در محدوده سه استان خراسان شمالی، خراسان رضوی و خراسان جنوبی برای یک دوره 38 ساله( 2008-1971) استفاده شد. در این تحقیق تعداد 13 مخاطره جوّی مهم در محدوده خراسان بزرگ مورد بررسی قرار گرفت. بطور کلی پدیده ها در قالب دو روش اصلی مورد بررسی قرار گرفت و نقشه های فراوانی وقوع به تفکیک برای هریک از مخاطرات با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه شد. در ادامه با در نظر گرفتن میزان مشابهت ها و تفاوت ها، 13 مخاطره جوی یاد شده در قالب 3 دسته اصلی مخاطرات دمایی، مخاطرات مرتبط با دید و مخاطرات بارشی دسته بندی شدند و برای هر دسته نقشه پهنه بندی فضایی تهیه گردید. در نهایت با ترکیب نتایج حاصل از بررسی تمامی مخاطرات، نقشه جامع مخاطرات جوّی منطقه مطالعاتی تهیه شد. یافته های تحقیق نشان داد بخش های کوهستانی شمال خراسان از جهت فراوانی وقوع رخدادها، جزء پرمخاطره ترین مناطق محسوب می گردند، درحالی که بخش های غربی و جنوبی خراسان از کمترین میزان خطرپذیری برخوردارند. الگوی فضایی وقوع مخاطرات بیانگر روند افزایشی مخاطرات دمائی از شمال به جنوب بوده و در مقابل مخاطرات بارشی از الگویی معکوس برخورداراند، مخاطرات مرتبط با دید یک الگوی غالب مداری را بویژه در نیمه شمالی خراسان نشان می دهند، بطوری که از غرب به شرق بر میزان وقوع رخدادهای مرتبط با دید افزوده می شود.

این تحقیق به بررسی فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت در رویدادهای بارشی همرفت و غیر همرفت سواحل جنوبی خزر در زمان رخداد بارش های سنگین و فوق سنگین می پردازد و ضمن مقایسه آن ها، سهم مشارکت منابع مختلف رطوبتی را در ایجاد این رویدادها در نواحی مختلف این منطقه نشان می دهد. به این منظور با استفاده از بارش روزانه و احتمال وقوع 25 و 50 درصد بارش، گروه های بارشی فوق سنگین و سنگین و با در نظر گرفتن شناسه همدید ابرها، گروه های بارشی همرفت و غیر همرفت تفکیک شدند. با استفاده از نقشه های تابع همگرایی شار رطوبت و وزش رطوبتی از دو روز قبل، منابع تامین کننده رطوبت در رویداد های بارشی، از طریق پهنه های آبی پیرامون سواحل جنوبی خزر در ترازهای 1000 تا 500 هکتوپاسکال شناسایی شدند. بررسی نقشه های تابع شار رطوبت نشان می دهد که گروه بارشی فوق سنگین با منشا همرفت دارای مقادیر بیش تری نسبت به سایرگروهها هستند. همچنین در همه گروه ها در ساعت GMT06:00 بیش ترین مقدار همگرایی شار رطوبت رخ می دهد. تفاوت مقادیر همگرایی شار رطوبت بین بارش های سنگین و فوق سنگین در گروه بارشی با منشا همرفت بسیار بیش تر از گروه بارشی با منشا غیر همرفت است. همچنین در ایجاد رویدادهای بارشی فوق سنگین نسبت به سنگین دریا ها و منابع رطوبتی بیش تری دخالت دارند. در حالیکه دریای خزر اولین تامین کننده منابع رطوبتی بارش های سنگین و به ویژه فوق سنگین سواحل جنوبی است، دریای سیاه و مدیترانه به ترتیب در بارش های فوق سنگین مشارکت بیش تری نسبت به بارش های سنگین منطقه دارند.

برای مبارزه با پدیده خشکسالی و مشکل کم آبی ، افزایش بارش از طریق بارورسازی ابرها بعنوان یکی از راههای نوین تأمین استحصال منابع آب مطرح گردیده و از طریق شناسایی قابلیتهای سیستم های باران زا در تولید بارش و تحلیل سینوپتیکی آنها به این مقصود می توان نائل شد . پژوهش حاضر که در منطقه کرمان صورت گرفته است با استفاده از اطلاعات جوّ بالای منطقه و توجه به شرایط سینوپتیکی و دینامیکی جو و مطالعه ویژگیهای ترمودینامیکی هوایی که منطقه را تحت تأثیر قرار می دهد ، سه الگوی سینوپتیکی : کم فشارهای سودانی ، سیستم های ترکیبی سودانی – مدیترانه ای و کم فشارهای مدیترانه ای استخراج گردیده است . نتایج مطالعه نشان می دهد که برای اجرای پروژه های باروری ابرها و جبران کم آبی منطقه ، لازم است تا از الگوهای مذکور استفاده شود.

یکی از مشکلاتی که کشاورزی در دنیا بویژه در مناطق خشک با آن روبه‌رو است، نوسان میزان بازده محصولات دیم طی سالهای مختلف است. از نظر فعالیتهای کشاورزی عوامل مؤثر در توسعه کشت دو دسته است. دسته اول عواملی که یا در طول زمان ثابتند یا می‌توان با به کارگیری فناوری و روشهای اصلاحی، آنها را اصلاح نمود. دسته دوم عوامل ناپایدارند که در ارتباط با آب و هوای هر منطقه‌اند، همچون میزان بارش، درجه حرارت، رطوبت نسبی و ... که کنترل آنها تقریباًً از دست انسان خارج است. زیرا تغییر آب و هوا متناسب با نیاز هر محصول فقط در شرایط گلخانه‌ای آن هم در مقیاس کوچک امکان‌پذیر است. بنابراین شناخت معیارهای اقلیمی مؤثر بر میزان محصول بسیار حائز اهمیت است؛ زیرا با تهیه مدلهایی برای پیش‌بینی محصول می‌توان برنامه‌ریزیهای لازم را برای تأمین نیازها در صورت کمبود و ذخیره در سیلوها در صورت مازاد انجام داد. در این پژوهش معیارهای اقلیمی مؤثر در میزان عملکرد محصول گندم دیم در استان آذربایجان غربی مطالعه شده و با ایجاد مدلهای رگرسیون چند متغیره، روابط موجود بین میزان بازده محصول و معیارهای اقلیمی بررسی شده است. در نهایت، مدلهایی برای پیش‌بینی میزان بازده محصول گندم دیم در استان آذربایجان غربی ارائه شده است. نتیجه این بررسی نشان می‌دهد که معیارهای مجموع بارش سالیانه و میانگین تعداد روزهای یخبندان سالیانه سهم بیشتری در تولید مدلهای نهایی دارند.

خشکسالی از جمله ناهنجاریهای اقلیمی است که بروز آن سبب تاثیرات زیادی در زندگی انسان د دیگر جانداران می گردد و معمولا به سه نوع اقلیمی – هیدرولوژیک و کشاورزی تقسیم می شود . هدف از این مقاله بررسی ارتباط بین خشکسالی های اقلیمی و هیدرولوژیک است . به منظور بررسی شدت خشکسالی و ارتباط بین خشکسالی های اقلیمی و هیدرولوژیک – از داده های بارش و آبهای زیر زمینی دشت قزوین استفادهشده است . شدت و تداوم خشکسالی های با بکار گیری روش های متداول محاسبه و بررسی شده و بر اساس نتایج بدست آمده ارتباط آبهای زیر زمینی و خشکسالی های اقلیمی ارزیابی گردیده است . نتایج حاصله نشان می دهد که تعداد ناهنجاری های منفی آبهای زیر زمینی بسیار چشمگیر است . خشکسالی در آبهای زیر زمینی با دو الی سه ما تاخیر نسبت به خشکسالی های اقلیمی بروز می کند و بطور متوسط طی دوره مطالعاتی در هر سال 25 سانتی متر سطح آب زیر زمینی افت داشته است .

"الگوهای ارتباط از دور به وقوع و تداوم الگوهای بزرگ مقیاسی از ناهنجاری های چرخشی و فشار هوا اطلاق می شود که در محدوده های جغرافیایی وسیع گسترش یافته اند و مقیاس زمانی تداوم آنها از چند هفته تا چند سال را در بر می گیرد. این الگوها در امواج اتمسفری، موقعیت رودبادها، بارش و مسیر طوفان ها در سطح وسیعی اثر می گذارند بنابراین آنها اغلب موجب وقوع الگوهای هوایی ناهنجاری می گردند که به طور همزمان در مناطق دورتری اتفاق می افتد. در این مقاله با توجه به اهمیت وقوع پدیده خشکسالی های متناوب در استان سیستان و بلوچستان که به شدت اکوسیستم حساس و جنبه های مختلف حیات را تحت تاثیر خود قرار داده است، تلاش گردیده تا تاثیرات الگوهای ارتباط با دور نیمکره شمالی بر شدت و گستره این خشکسالی ها تجزیه و تحلیل شود. در این جهت داده های اقلیمی ایستگاه های دارای اعتبار در سطح استان سیستان و بلوچستان مورد استفاده قرار گرفته و با محاسبه شاخص استاندارد بارش (SPI) شدت خشکسالی ها و شروع و خاتمه آنها در مقیاس فصلی و سالانه تجزیه و تحلیل شده است. داده های حدود 20 الگوی ارتباط از دور نیز در قالب های قابل مقایسه با داده های اقلیمی استان اخذ و بر اساس روش ها و مدل های همبستگی، رگرسیون چند متغیره، آزمون های فرض و بررسی مقایسه ای و سلسله مراتبی، ارتباط بین خشکسالی های عمده استان و این الگوها استخراج گردیده است. بر اساس نتایج این پژوهش الگوهای چند متغیری انسو (MEI)، نوسان شمالی (NOI)، آرام شمالی (NP)، دهه ای اقیانوس آرام (PDO) و قطبی/اورآسیا (POL) بیشترین همبستگی را با شاخص SPI سالانه دارند. بر اساس تحلیل معادلات رگرسیون چند متغیره الگوهای ارتباط از دور در مجموع، سالانه قادرند بیش از 70 درصد از تغییرات SPI را توجیه نمایند. بر اساس معادلات رگرسیون گام به گام و حذف الگوهایی که نقش کمتری در توجیه تغییرات این الگوها داشته اند، موثرترین الگوها بر شدت خشکسالی استان مشخص گردیده است. همچنین تاثیر الگوها بر تغییر شدت خشکسالی و کاهش بارش بر اساس نتایج مدل ها برآورد شده است. برای مثال به ازای هر واحد افزایش در الگوهای MEI و NOI به ترتیب 26 و 12.3 درصد بر شدت خشکسالی افزوده می شود و به ازای افزایش هر واحد الگوهای POL، NP، PDO و استخر گرم نیمکره غربی (WHWP) نیز به ترتیب 32.5، 24، 16.6 و 7 درصد بر شدت خشکسالی سالانه افزوده می شود."

پیشرفت و صنعتی شدن جوامع بشری در قرن گذشته باعث تشدید غلظت گازهای گلخانه ای و مشاهده تغییراتی در اقلیم و آب و هوای نقاط مختلف کره زمین شده است. نماد این تغییرات اقلیمی، در تغییر مقادیر طولانی مدت پارامترهای هواشناسی می باشد. از این رو در این تحقیق هدف اندازه گیری میزان روند تغییرات زمانی و تعیین پراکندگی پارامترهای درجه حرارت، سرعت باد، ساعت آفتابی و تبخیر- تعرق در کل کشور می باشد. پس از جمع آوری آمار و اطلاعات 36 ایستگاه سینوپتیک با طول دوره آماری 45 ساله، روند تغییرات زمانی پارامترهای مذکور در مقیاس فصلی و سالیانه برای هر ایستگاه به روش آزمون معنی دار بودن شیب خط روند زمانی محاسبه گردید. خلاصه نتایج بیانگر آن است که درجه حرارت حداقل در فصل تابستان و پاییز، در بیشتر از 75 درصد ایستگاه ها و در فصل بهار و زمستان در بیشتر از 65 درصد ایستگاه ها دارای روند صعودی می باشد، روند درجه حرارت حداکثر نیز در فصل پاییز در 75 درصدی ایستگاه ها، صعودی و در فصل زمستان در 60 درصد ایستگاه ها، نزولی می باشد و پارامتر درجه حرارت نقطه شبنم نیز در فصل بهار، پاییز و زمستان در 80 درصد و در فصل تابستان در 60 درصدی ایستگاه ها دارای روند نزولی است. روند پارامتر سرعت باد در فصل تابستان، پاییز و زمستان در بیشتر از 60 درصد ایستگاه ها مثبت می باشد، پارامتر ساعت آفتابی نیز تقریبا در تمام سطح کشور دارای روند صعودی است و همچنین تبخیر- تعرق گیاه مرجع در مقیاس فصلی و سالیانه در بیشتر از 65 درصد ایستگاه ها دارای روند افزایشی می باشد.

در این پژوهش دو پایگاه داده، یکی مربوط به مقدار روزانه هفت متغیر اقلیمی (بارش، نم نسبی، ساعات آفتابی، میانگین، کمینه و بیشینه دما، و فشار تراز ایستگاه) در ایستگاه سنندج و دیگری مربوط به مقدار روزانه ارتفاع فشار تراز 500 هکتوپاسکال در عرض جغرافیایی 10 تا 60 درجه شمالی و طول 0 تا 70 درجه شرقی، مورد بررسی قرار گرفتند. بر روی پایگاه داده مربوط به متغیر های اقلیمی در طی سال های 1373-1343 پس از انجام تحلیل مولفه مبنا در نهایت تحلیل خوشه ای 11 تیپ همدید هوا برای ایستگاه سنندج تشخیص داده شد. سپس بر روی پایگاه داده مربوط به ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال در سال های1382-1352 تحلیل مولفه مبنا صورت گرفت و 11 مولفه به عنوان مولفه های اصلی انتخاب شدند. سپس برای دستیابی به الگوهای گردشی یک تحلیل خوشه ای بر روی نمرات یازده مولفه انجام شد که در پایان هشت الگوی گردشی اصلی مشخص شد و بنا به دلایلی الگوی گردشی شماره 3 خود به 10 الگوی گردشی فرعی تقسیم بندی شد. سرانجام با استفاده از جدول متقاطع و به دست آوردن فراوانی هر کدام از تیپ های همدید در زمان هر کدام از الگوهای گردشی رابطه بین الگوهای گردشی و تیپ های همدید هوای ایستگاه سنندج به دست آمد

سواحل جنوبی دریای خزر به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص، تحت تاثیر عوامل مختلف جوی قرار می گیرد. نوسان اطلس شمالی(NAO ) یکی از پدیده های موثر در تغییر پذیری اوضاع جوی نیمکره شمالی می باشد که سواحل جنوبی خزر را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. در این پژوهش در یک دوره 30 ساله (2003-1974) مقادیر بارش و دمای هوا در سواحل جنوبی دریای خزر با دوره های مثبت و منفی نمایه نوسان اطلس شمالی مورد آزمون همبستگی قرار گرفت و مشخص شد مرحله مثبت شاخصNAO با دوره های افزایش افزایش بارش و کاهش دما، و مرحله منفی شاخص مزبور با دوره های کاهش بارش و افزایش نسبی دما همزمان است. با توجه به اینکه نمایهNAO دارای روند کاهشی و منفی است لذا میزان بارش منطقه مورد مطالعه نیز در حال کاهش و متقابلاً دما نیز در حال افزایش می باشد.