درخت حوزه‌های تخصصی

در چند دهه اخیر افزایش دمای زمین باعث بر هم خوردن تعادل اقلیمی کره زمین شده و تغییرات اقلیمی گسترده ای را در اغلب نواحی کره زمین موجب گردیده است که از آن به عنوان تغییر اقلیم یاد می شود. هدف این مطالعه، پیش بینی تغییرات اقلیمی استان سیستان و بلوچستان با استفاده از ریز مقیاس نمایی آماری است که در آن داده های سناریوی A2 مدل گردش عمومی جو ECHO-G اجرا می شود. برای ارزیابی، تغییرات اقلیمی و خشکسالی استان سیستان و بلوچستان در دوره آماری 1391تا 1410 توسط مدل LARS-WG ریز مقیاس شدند. در این مطالعه از داده های دمای کمینه، دمای بیشینه، تابش و بارش مدل ECHO-G و داده های واقعی 7 ایستگاه استان شامل چابهار، ایرانشهر، خاش، سراوان، زابل، زهک و زاهدان استفاده شده است.نتایج کلی بررسی ها برای دوره مذکور گویای افزایش 8 درصدی بارش در استان و کاهش تعداد روزهای یخبندان و افزایش میانگین سالانه دما در حدود 3/0 درجه سلسیوس می باشد. بیشترین افزایش ماهانه دما مربوط به فصل زمستان به میزان 9/0 درجه سلسیوس خواهد بود. همچنین تعداد روزهای خشک در شهرستان سراوان افزایش و در بقیه شهرستان ها کاهش می یابد و بطور کلی خشکسالی های این استان در دوره 1410-1391 کاهش می یابد.

نیرومحرکه فرسایش آبی نیروی برشی حاصل از سقوط قطرات آب باران می باشد که تحت عنوان عامل فرسایندگی باران در معادله جهانی فرسایش خاک (USLE) نیز مطرح می باشد. ازاین رو آگاهی از میزان و الگوی تغییرات مکانی آن برای بهبود مدیریت سرزمین و ارزیابی ریسک فرسایش خاک در شرایط آینده کاربری اراضی و تغییر اقلیم بسیار مهم و حیاتی است. هدف از این تحقیق بررسی الگوی تغییرات فضایی عامل فرسایندگی باران با استفاده از شاخص فورنیه اصلاح شده در استان هرمزگان می باشد. بدین منظور، اطلاعات نقطه ای شاخص فورنیه اصلاح شده در ۶۷ ایستگاه باران سنجی استان برآورد گردید. تبدیل اطلاعات نقطه ای عامل فرسایندگی به اطلاعات ناحیه ای این عامل، بعد از برازش مدل تغییرنما و انتخاب روش میان یابی برتر در محیط نرم افزارهای ArcGIS و GS+ صورت گرفت. همچنین جهت بررسی ارتباط عامل فرسایندگی باران با متغیرهای ارتفاع، بارندگی و طول و عرض جغرافیایی، ماتریس همبستگی محاسبه شد و معلوم گردید که قدرت فرسایندگی بارندگی در استان هرمزگان تنها با مقادیر بارندگی ارتباط معنادار دارد و با دیگر متغیرها ارتباط معناداری مشاهده نگردید. نتایج نشان داد که ساختار فضایی داده های تحقیق از مدل تغییرنمای خطی تبعیت می کند و روش میان یابی عکس فاصله با توان 3، برترین روش برای پهنه بندی داده های تحقیق تشخیص داده شد. همچنین نتایج نشان داد که دامنه فرسایندگی برای ایستگاه های موردبررسی از 32 MJ mm ha-1h-1yr-1 در ایستگاه جاسک تا 414 MJ mm ha-1h-1yr-1 در ایستگاه سد استقلال متغیر می باشد. همچنین تغییرات عامل فرسایندگی باران استان هرمزگان، از الگوی منظمی پیروی نمی کند به طوری که لکه های نامتناجنس، در مناطق مختلف استان قابل مشاهده است. درمجموع بیشترین فراوانی با حدود 40 درصد از کل مساحت منطقه در دامنه فرسایندگی ۱4۰-۱۰۰ MJ mm ha-1h-1yr-1 قرار دارد و تنها 6/7 درصد از مساحت استان هرمزگان متأثر از بارش هایی باقدرت فرسایندگی بیش از 20۰ MJ mm ha-1h-1yr-1 می باشد.

طی سالهای 1377-1378 تا 1379-1380 استان تهران شاهد شدیدترین خشکسالیهای‌ دهه‌های اخیر بوده که بررسی گستره و تحلیل درباره آن لازم است. لازم به ذکر است که برای این تحلیل استفاده از شاخصهای خشکسالی می‌تواند مؤثر باشد. این شاخصها در واقع بیان کمی بلیه طبیعی خشکسالی بوده تا امکان ارزیابی آن را در مقیاسهای ‌مختلف زمانی و مکانی ممکن سازند. در تحقیق حاضر برای پایش خشکسالی این دوره و تهیه نقشه‌های آن از سه شاخص DI ، SPI ، EDI و تکنیک سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS استفاده شده و به این منظور اطلاعات 43 ایستگاه در سطح استان به کار رفته است. نتایج نشان داد که DI نسبت به بارندگی نوسانهای شدیدی داشت، ضمن اینکه هماهنگی زمانی و مکانی مناسبی بین نتایج آن قابل مشاهده نمی‌باشد. همچنین شاخصSPI در مقیاس ماهانه واکنش کافی به کمبود ریزشها از خود نشان نمی‌دهد. اما شاخص جدید EDI در مجموع عکس‌العمل مناسبی را نسبت به خشکسالیها داشته و پیوستگی منطقی بین نتایج آن قابل مشاهده است.

مولدهای هواشناسی (Weather Generators) با هدف تطویل سری اطلاعات انواع متغیرهای وضع هوا اعم از بارش، دما و رطوبت نسبی، برای ارتقاءِ فهم و درک از عملکرد هر سیستمی که اقلیم عامل تاثیرگذار بر آن باشد، توسعه یافته اند. الگوریتم های متفاوتی از این مولدها در دو نوع کلی پارامتری و ناپارامتری تا به امروز ارائه شده اند. در این مطالعه کارایی مولد ناپارامتری k نزدیکترین همسایه با قابلیت برونیابی داده ها در سری مصنوعی، برای چندین ایستگاه شامل ایستگاه های تهران، مشهد، قزوین، بوشهر، تبریز و رشت با آمار قابل قبول 45 سال(2005-1961) ارزیابی و برای بیان برتری نسبی این روش ها نسبت به روش های پارامتری، نتایج آن با خروجی مولد پارامتری LARS-WG مقایسه شده است. نتایج حاصله نشان داد که روش ناپارامتری به کارگرفته شده در این مطالعه در شبیه سازی اکثر پارامترهای سری مشاهده شده، نسبت به روش پارامتری مطمئن تر عمل مینماید. با این وجود در شبیه سازی طول دوره های درازمدت تر و خشک، مولد LARS-WG بهتر عمل می کند که البته اختلاف این دو مولد ناچیز می باشد.

مطالعات مستند لس، قدمت 185 ساله دارد. بادرفتی بودن و غالب بودن جزء سیلت، دو ویژگی اصلی رسوبات لسی است. لئونارد در سال 1824 این رسوبات را شناسایی و واژه ی لس را برای آنها ارائه کرد. لایل در سال 1833 با گزارش های خود، توجّه جهانی را به این رسوبات جلب کرد. تعیین ماهیّت (بادرفتی، آبرفتی یا تشکیل درجا) و تعیین و تبیین فرآیند های تولید سیلت، دو موضوع مهم پژوهش ها در این دوره بوده اند. برگ (1916) به شدّت طرفدار تشکیل درجای لس بود، ولی ریکتوفن، خیلی پیش تر از او، در سال 1882، ماهیّت بادرفتی رسوبات لسی را اثبات کرده بود. تاتکوفسکی در سال 1899، بر اساس رابطه نزدیک پهنه های بزرگ لسی با نواحی یخچالی، نقش یخچال ها را در تولید سیلت مطرح کرد و حتّی تا دهه ی اخیر، برخی پژوهشگران مانند اسمالی با آن موافق بوده و سایش یخچالی را تنها عامل دارای انرژی کافی برای تولید سیلت کوارتزی می دانستند. ابرشو در ابتدای قرن بیستم (1911)، لس را به دو دسته ی لس سرد و لس داغ یا بیابانی، تقسیم و به عواملی غیر از سایش یخچالی برای تولید سیلت اشاره کرد. در حال حاضر بر اساس منشأ سیلت، رسوبات لسی به چهار دسته ی لس یخچالی یا حاشیه ی یخچالی، لس بیابانی یا حاشیه ی بیابانی، لس کوهستانی یا حاشیه ی کوهستانی و لس غیر تیپیک تقسیم شده اند. جنبه ی دیگر مطالعات لسی بر اساس مشاهده های اولیه هارد کاستل در سال 1890 بود که تشکیل لس را به تغییرات اقلیمی ربط داد. نتیجه ی مطالعات فراوان تا به امروز، نشان داده است که رسوب لس و تشکیل خاک، به ترتیب در دوره های سرد یخچالی و گرم بین یخچالی انجام شده است. در ایران پهنه های گسترده ی لس در شمال کشور وجود دارد. در دهه ی اخیر، مطالعات گسترده ای درباره ی جنبه های مختلف رسوبات لسی در قسمت های مختلف ایران انجام شده است؛ با این حال، هنوز نیاز به بررسی های بیشتر احساس می شود. در این نوشتار، پژوهش هایی که در دنیا درباره ی لس ها انجام شده مورد بررسی قرار گرفته و تاریخچه ی مطالعات لس در ایران تشریح می گردد.

گفتمان اصلی خرداقلیم شناسی شهری، طبیعت انسان زده است. بافت فیزیکی شهر در مقایسه با فضای خارج شهر، همانند روستاهای پیرامون، تفاوت های زیادی دارد. مقایسه ی شاخص های اقلیمی شهر با نواحی پیرامونی، نشانه ی بارزی از تأثیرپذیری خرداقلیم شهری از مناطق شهری است. یکی از شاخص های مهمِّ تأثیرپذیر اقلیمی از نواحی شهری، فرایند بارندگی است. گمان می رود به دلیل دگرگونی بافت شهری تهران در دهه ی پیش، پارامتر بارندگی نیز نسبت به دهه های گذشته، دستخوش تغییر شده باشد. در این مطالعه، نخست داده های بلندمدّت بارش روزانه ی دو ایستگاه مهرآباد (تحت تأثیر خرد اقلیم شهری) و بیلقان (خارج از محدوده ی تأثیر خرد اقلیم شهری) در ماه های گرم سال (ژوئن تا سپتامبر) جمع آوری شد؛ سپس با استفاده از دو روش آزمون آماری کروسکال والیس و آزمون تاو کندال، وجود روند در داده ها، مورد بررسی قرار گرفت. سرانجام، برای تعیین نوع و زمان تغییر در سری داده ها از روش آماری گرافیکی ""من کندال"" استفاده شد. ارزیابی آزمون های آماری روی تمام دوره ها نشان داد که فرض تصادفی بودن داده ها در سطح اطمینان 95 درصد، در ایستگاه مهرآباد به شدّت رد شده و روند فزاینده ی شمار روزهای بارندگی، به ویژه در سال های گذشته معنادار است. این در حالی است که در ایستگاه بیلقان هیچ گونه روند معنا داری در سطح اطمینان 90 و 95 درصد یافت نشد. همچنین، پراکنش روزهای بارشی در طول هفته برای پانزده سال نخست و پانزده سال انتهایی دوره ی آماری در دو ایستگاه مهرآباد و بیلقان مقایسه شد. نتایج نشان داد که تنها در ایستگاه مهرآباد، تعداد روزهای بارشی در پانزده سال پایانی طیِّ روزهای کاری هفته افزایش و در روزهای پایانی هفته کاهش می یابد که این امر به احتمال، برآمده از تأثیرات خرد اقلیم شهری بر فرایند هواشناختی بارش است.

فراگیر شدن دستگاه های تلفن همراه (مانند گوشی های هوشمند و تبلت ها) باعث توسعه سیستم های فراگستر مانند سیستم های ناوبری و سلامت شده است. خصوصیت اصلی سیستم های فراگستر وجود امکان پیکربندی مجدد و انطباق مناسب برنامه کاربردی با توجه به وضعیت جاری کاربر در شرایط محیطی مختلف است. وجود قابلیت های دینامیکی که در طراحی و پیاده سازی سیستم های فراگستر بافت آگاه باید مد نظر قرار گیرد، عمدتاً شامل کسب بافت، پردازش و تصمیم گیری و نحوه نمایش اطلاعات می شود. این مقاله بر روی طراحی و پیاده سازی یک سیستم بافت آگاه برای گروه های حساس در شرایط محیطی نامناسب (به طور خاص، آلودگی هوا) متمرکز شده است. آلودگی هوا  به عنوان یک پدیده زمانی- مکانی باعث تغییرات شرایط سلامتی می گردد و گاهی اوقات عامل افزایش میزان مرگ ومیر محسوب می شود. در این پژوهش از پلت فرم اندروید، زبان های برنامه نویسی جاوا، PHP و بانک اطلاعات MySQL و  SQLit و همچنین از Google Maps API  جهت پیاده سازی سیستم استفاده شده است. رویکرد طراحی سیستم پیشنهادی بر اساس معماری توزیع یافته در قسمت جمع آوری و پردازش داده است. جمع آوری داده با استفاده از سنسورهای سخت افزاری و نرم افزاری انجام می شود. سیستم بافت آگاه پیشنهادی می تواند به طور خودکار بافت جاری کاربر را شناسایی کند و داده ها و اطلاعات مورد نیاز را پس از پردازش و استدلال ارائه نماید. ارائه نتایج معمولاً به صورت توصیه هایی براساس شرایط جاری کاربر صورت می پذیرد. ویژگی های بارز این سیستم استقلال نسبی آن از ورود داده ها به صورت دستی توسط کاربر و شرکت فعالانه داده ها در تصمیم گیری است. استدلال خودکار بافت بر اساس مجموعه قوانین تعریف شده در قالب قوانین اگر...آنگاه... اجرا می شود. نتایج خروجی متناسب با علایق و ترجیحات کاربر تفسیر و در رابط کاربر نمایش داده می شود. نحوه نمایش اطلاعات نیز  با توجه به شرایط محیطی کاربر سازگار می شود. سیستم پیشنهادی، الگوی مناسبی از خود مراقبتی در محیط شهری با آلودگی بالا را ارائه می دهد.

تهران یکی از شهرهای آلوده جهان است. تردد بسیار زیاد خودرو در کلان شهر تهران، همراه با وجود کارخانجات متعدد و موقعیت خاص جغرافیایی آن، سبب شده است که آلودگی هوا از چالش های جدی زیست محیطی و شهرنشینی در تهران محسوب شود. مهم ترین آلاینده گازی شکل در تهران، گاز خطرناک منواکسید کربن (CO) است. در این مقاله، ابتدا غلظت آلاینده گاز CO طی دوره آماری 2006-2001، برای ماه های تابستان و پاییز به پنج گروه مختلف طبقه بندی شد. سپس با استفاده از داده های روزانه تحلیل مجدد مرکز محیطی (NCEP) در ساعت 00UTC و به صورت روزانه برای شش ماه از سال، میدان های فشار سطح دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل 500 میلی باری در نقاط شبکه ای برای هر گروه تهیه گردید. آن گاه نقشه های میانگین هر یک از پنج گروه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی این الگوها نشان دادند که میانگین الگوهای همدیدی در زمانی که شاخص استاندارد آلودگی هوای تهران در شرایط پاک و سالم است، تفاوت عمده ای با شرایط ناسالم و بسیار ناسالم دارد. استقرار سامانه پرفشار بر روی خزر، عبور ناوه ها و یا استقرار جریان های مداری تراز میانی جو سبب کاهش آلاینده های هوای تهران می گردد، در حالی که استقرار کم فشار حرارتی در بخش های جنوب شرقی دریای خزر و زبانه پرفشار در جنوب رشته کوه البرز همراه با تقویت پشته ارتفاعی تراز میانی جو شرایط لازم را برای افزایش پتانسیل آلودگی هوای تهران فراهم می آورد. این شرایط برای الگوهای تابستانی و پاییزی در حالت کلی مشابه است، هرچند که الگوهای همدیدی روی ایران در تابستان و پاییز تفاوت های اساسی دارند.

در پژوهش حاضر، تأثیر پدیده ی نوسان اطلس شمالی و شاخص های دمای سطحی اقیانوس اطلس بر بارش و دمای استان لرستان و نیز تأثیر احتمالی این پدیده ها در وقوع خشکسالی ها و ترسالی های منطقه، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، از مقادیر عددی 9 شاخص ارتباط از دور به عنوان شاخص های تبیین کننده ی تغییرات فشار و دمای اقیانوس اطلس و مقادیر بارش و دمای سه ایستگاه سینوپتیک استان لرستان (خرم آباد، الیگودرز، بروجرد) طی دوره ی آماری بلندمدت استفاده گردید. روش اصلی مورد استفاده در این پژوهش، استفاده از ضرایب همبستگی پیرسون و رگرسیون چندگانه می باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که شاخص نوسان اطلس شمالی در ماه های سرد سال دارای همبستگی بیشتری با بارش و دمای ایستگاه های مورد مطالعه است. همچنین فاز مثبت این شاخص با خشکسالی های الیگودرز و ترسالی های بروجرد مرتبط است. ماتریس همبستگی الگوهای SST نشان داد که اغلب این شاخص ها ارتباط مستقیم ناقص ولی نسبتاً ضعیف با تغییرات بارش و دمای ایستگاه های مورد مطالعه دارند. خروجی معادلات رگرسیون چندگانه نشان داد که در مجموع، الگوهای مورد بررسی، تغییرات بارش ایستگاه های خرم آباد، الیگودرز و بروجرد را به ترتیب به میزان 53، 57 و 70 درصد و دمای این ایستگاه ها را به ترتیب 66، 45 و 58 درصد تبیین کردند. معادلات و خروجی های رگرسیون پس رونده نشان داد که الگوی TSA در بین سایر الگوها، مؤثرترین الگو در تبیین تغییرات بارش و دمای ایستگاه های مورد بررسی است. پس از آن، الگوهای AMM، NTA و TNA بیشترین نقش را در این تغییرات دارند.

در این پژوهش با استفاده از داده های روزانه بارش سی ایستگاه سینوپتیک با طول دوره ی آماری مشترک چهل سال، شاخص SPI، به تفکیک 5 سری زمانی 3, 6, 12, 24 و 48 ماه به بررسی الگوی زمانی و مکانی خشکسالی با سه مشخصه ی شدت، فراوانی و مدت در مقیاس ملی پرداخته شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که حداکثر فراوانی وقوع خشکسالی در مقیاس سه و شش ماه در رده ی فراخشک، ایستگاه سنندج و در مقیاس شش ماه در رده ی نسبتاً خشک، ایستگاه اهواز، رده ی خشک شدید، ایستگاه نوشهر و رده ی فراخشک ایستگاه سنندج، در مقیاس دوازده ماه، رده ی نسبتاً خشک، ایستگاه ارومیه، رده ی خشک شدید، ایستگاه نوشهر و رده ی فراخشک ایستگاه بابلسر، مقیاس 24ماه در رده ی نسبتاً خشک در ایستگاه بندرعباس در رده ی خشک شدید ایستگاه نوشهر و در رده ی فراخشک ایستگاه رامسر، در مقیاس 48 ماه در رده ی نسبتاً خشک ایستگاه بندرعباس و دو رده ی بعدی ایستگاه نوشهر بیشترین فراوانی وقوع خشکسالی را دارا بوده اند. همچنین شدیدترین خشکسالی در ایستگاه سمنان در مقیاس زمانی سه ماه با مقدار 89/3- رخ داده است.

ناحیه بندی توسط عناصر و عوامل اقلیمی یکی از مهمترین موضوعاتی است که به دلایل گوناگون از جمله اهمیت آن در کشاورزی و معماری یک منطقه مورد توجه می باشد. اقلیم هر منطقه نتیجه ی عملکرد عناصر و عواملی است که در محیط حاکم هستند. در این مقاله ناحیه بندی بر اساس میانگین ماهانه دما و بارش در 16ایستگاه سینوپتیک منطقه زاگرس که دارای کامل ترین آمار از بدو تأسیس تا سال2005 بودند با استفاده از 4 روش تحلیل مؤلفه اصلی، نمره Z فصلی دما و بارش، انحراف معیار دمای ماهانه، فصلی و ضرایب اقلیمی (ضریب خشکی دومارتن) و (کلیموگرام پگی) انجام شد. نتایج نمره Z با استفاده از آزمون تحلیل واریانس تست شد. در 3روش ابتدایی، پهنه بندی با استفاده از روش وارد صورت گرفت. یافته ها 3 مؤلفه اصلی که 84/91درصد از واریانس متغیرها را توجیه می کرد شناسایی کرد و 5 ناحیه بدست آمد. نمره Z فصول در بهار و پاییز 5 و در تابستان و زمستان4 ناحیه بارشی و برای دما در تابستان4 ناحیه و در دیگر فصول 3 ناحیه را نشان داد. آزمون تحلیل واریانس این بخش فرض محقق (عدم برابری بین نواحی)را تأیید نمود. براساس انحراف معیار داده های دما 5 ناحیه اصلی بدست آمد. با استفاده از ضریب خشکی دومارتن و کلیموگرام پگی به ترتیب 4و3 ناحیه تأیید شد. در انتها نقشه های نواحی بارشی و دمایی زاگرس با روش Inverse Distans Weighted در محیط نرم افزار جی ای اس تهیه شد.