درخت حوزه‌های تخصصی

این پژوهش با هدف تهیه نقشه خطر خشکسالی استان فارس با ترکیب روش شاخص خشکسالی هواشناسی SPI و روش آنومالی NDVI انجام گرفته است. ابتدا به کمک داده های ماهانه بارندگی از 44 ایستگاه استان فارس طی دوره آماری 2008-2000، شاخص خشکسالی SPI فصل رشد گیاهان محاسبه شد. سپس نقشه های SPI را با استفاده از روش کریجینگ معمولی تهیه شده و در پنج کلاس از نظر شدت خشکسالی (در هر سال) قرار گرفتند. پس از اعتبارسنجی داده های ماهواره TRMM، نقشه SPI فصل رشد گیاهان در هر سال به دست آمد. نتایج پژوهش بیانگر انطباق قابل قبول نقشه های SPI داده های زمینی و SPI مبتنی بر داده های TRMM است. در مرحله بعد، نقشه های آنومالی شاخص NDVI فصل رشد گیاهان با استفاده از لایه های NDVI سنجنده MODIS در دوره نُه ساله تهیه شد و در پنج کلاس شدت خشکسالی (در هرسال) طبقه بندی شدند. نقشه فراوانی خشکسالی از روی نقشه های باینری سالانه (بودن یا نبودن خشکسالی) استخراج شده است. از ترکیب وزنی خطی نقشه های احتمال وقوع خشکسالی دو روش شاخص SPI و آنومالی NDVI، نقشه ریسک خشکسالی به دست آمد. براساس این نقشه، تقریباً بیشتر استان فارس مستعد خشکسالی بوده و خشکسالی با شدت های مختلف را در دوره آماری مذکور تجربه کرده است.

در این مطالعه به منظور شناسایی الگوهای همدید موجد بارش های ابرسنگین استان آذربایجان شرقی از رویکرد محیطی به گردشی بهره گرفته شد. بدین منظور نخست با استفاد از روش آماری حد نهای تیپ یک با دوره بازگشت ده هزار ساله، شاخص بارش برای 9 ایستگاه سینوپتیکی و کلیماتولوژی واقع در سطح استان تعیین و با در نظرگیری شرط فراگیر بودن این بارش ها، 25 روز تحت عنوان روزهای همراه با بارش فراگیر ابرسنگین برای استان آذربایجان شرقی مشخص شد. سپس با اعمال خوشه بندی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 1000 هکتوپاسکال روزهای مذکور، سه الگوی چرخند بهاره، گردنه هم فشار و چرخند زمستانه تحت عنوان الگوهای موجد این بارش ها شناسایی گردید. تحلیل همدید این الگوها نشان داد که در تمامی آن ها، کم فشار قطبی و پرفشار جنب حار ه ای ضمن انحراف از موقعیت به هنجار و بلند مدت خود، زبانه های آن ها بر روی منطقه مدیترانه خاورمیانه گسترش می یابد. لذا، این شرایط به وجود آمده در مراکز ذی ربط، باعث افزایش شیو مداری دما فشار و برقراری گردش نصف النهاری و ایجاد سردچاله ها و سامانه مانع، در منطقه مدیترانه خاورمیانه و به تبع در منطقه مورد تحقیق شده بود. بنابراین استان آذربایجان شرقی به طور همزمان تحت تأثیر سامانه های عرض های بالا و پایین قرار می گیرد. تحلیل ترمودینامیک با استفاده از داده های ایستگاه رادیو گمانه تبریز نشان داد که شرایط ناپایداری بالقوه در هنگام رخداد بارش ابرسنگین بر نیمرخ قائم جو مستولی گشته بود. در واقع چون در این دوره ها منطقه مورد مطالعه، تحت نفوذ سامانه های عرض های پایین و بالا قرار داشت و این سامانه ها در ترازهای مختلف ارتفاعی، از بُعد دمایی رطوبتی اختلاف شایانی با هم دارند، یک اشکوب بندی دمایی رطوبتی در جو شکل گرفته و سبب ایجاد ناپایداری بالقوه در نیمرخ قائم جو شده بود.

تغییرات آب و هوایی اثرات زیادی بر معیشت خانوارهای کشاورز دارد که امنیت غذایی آنها را تحت تاثیر قرار داده است. هدف این مطالعه بررسی روش های سازگاری کشاورزان با تغییرات آب و هوایی، همچنین نقش آن در امنیت غذایی خانوارهای روستایی بوده است. تحقیق حاضر از نظر هدف، کاربردی و روش انجام آن، ترکیبی (کیفی و کمی) است. ابزار گردآوری داده ها و اطلاعات پرسش نامه بوده است. جامعه آماری شامل خانوارهای کشاورز شهرستان پلدختر (9431 N= ) بوده که با استفاده از فرمول کوکران و به روش نمونه گیری تصادفی ساده 380 خانوار به عنوان نمونه انتخاب شد. ابزار گردآوری داده ها پرسش نامه (ساختاریافته و بدون ساختار) می باشد. برای تحلیل داده ها از آزمون های t تک نمونه ای، ضریب همبستگی V کرامر و همبستگی اسپیرمن استفاده شد. نتایج یافته ها نشان می دهد 97 درصد از خانوارهای مورد بررسی، آگاه بودند که تغییرات آب و هوا روی داده و اثرات زیادی بر روی تولید محصولات کشاورزی آنها داشته است. از میان اثرات تغییرات آب و هوایی، خشکسالی و سیل، و در مورد آثار احتمالی این تغییرات، کاهش سطح زیرکشت محصولات مهم ترین تقش را در ناامنی غذایی کشاورزان داشته است. در رابطه با روش های سازگاری، یافته ها نشان داد کشاورزانی که از چندین روش سازگاری استفاده نموده اند در برابر تغییرات آب و هوایی آسیب کمتری دیده اند. در زمینه امنیت غذایی بررسی یافته ها نشان داد که 53 درصد خانوارها برای تامین مواد غذایی خود مشکلی نداشته اند؛ 32 درصد به مواد غذایی دسترسی داشته ولی کیفیت این مواد غذایی در حد پایینی بوده است؛ 11 درصد از پاسخگویان معتقد بودند که برای تامین مواد غذایی خانواده خود دچار نگرانی بوده اند، همچنین 3 درصد پاسخگویان معتقد بودند که در بعضی از روزها از سه وعده غذایی، به یک یا دو وعده غذایی دسترسی داشته اند. در مجموع می توان گفت، خانوارهایی که نسبت به تغییرات آب و هوا آسیب پذیر تر بودند دچار ناامنی غذایی بالاتری نیز بودند.

هدف اصلی تحقیق استفاده از مدلی است که بتواند بین عناصر اقلیمی و آلودگی هوا ارتباط برقرار کند. بدین منظوراز سه مدل متفاوت شبکه عصبی احتمالی، مدل رگرسیون خطی و مدل پرسپترون چندلایه استفاده شد. برای این تحقیق از آمار یک ساله ی اداره ی حفاظت محیط زیست مشهد استفاده شد. این آمار مربوط به آلاینده های هوا شامل (CO- NO- O3- SO2) و آمار هواشناسی شامل پارامترهای اقلیمی (رطوبت نسبی، درجه حرارت، جهت باد و سرعت باد) می باشد. داده های آلودگی هوا از تعداد 11 ایستگاه آلوده سنجی جمع آوری شده است. این داده ها به صورت ساعتی بوده و سپس از آنها میانگین گرفته شد.پس ازدرون یابی فاصله معکوس وزندار وتحلیل داده ها به منظور پیش بینی روابط داده ها با استفاده از مدل شبکه عصبی داده ها به دسته های آموزشی(70%)، ارزیابی(15%) و تست(15%) طبقه بندی شدند. در این تحقیق برای تحلیل، از دسته ی داده های آموزشی استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان میانگین مربعات خطا(MSE) و میانگین مطلق خطا (MAE) در مدل شبکه عصبی احتمالی پایین تر بوده و نتایج نشان داده است که مدل شبکه عصبی احتمالی، توانسته است رابطه منطقی بین آلودگی هوا و پارامترهای هواشناسی برقرار کند. از بین عناصر اقلیمی تاثیرگذار بر منواکسید کربن، رطوبت نسبی در ساعت 12:30و جهت باد بیشترین اثر را داشته اند، همچنین عواملی اقلیمی تاثیرگذار بر غلظت دی اکسید گوگرد رطوبت نسبی در ساعت 6:30 و درجه حرارت مطلق بوده است.

بدون شک سیلاب یک بلای طبیعی شناخته شده است. تحلیل جامع از شرایط سینوپتیکی که موجب جریان روان آب با حجم بالا می گردد شرایط را برای شناسایی مناطق با ریسک سیل بالا مناسب تر می سازد. هدف از این تحقیق مطالعه و بررسی بارش سنگین و در پی آن احتمال رویداد سیل در منطقه چهارمحال بختیاری و به صورت موردی کوهرنگ می باشد. بارش 20 بهمن سال 1384 با 157.4 میلی متر به عنوان نمونه ایی از بارش های سنگین منطقه انتخاب و نقشه های سینوپتیک از تراز سطح زمین تا تراز 500 هکتوپاسکال و نقشه های روان آب سطحی برای نمایش حداکثر دبی، ترسیم و تفسیر گردید. در این روز مرکز کم فشاری بر روی کشور یونان شکل گرفته و با عمیق شدن تا عرض های 25 درجه کم فشار حرارتی واقع بر روی سودان و عربستان را تبدیل به کم فشار دینامیکی کرده و تا غرب کشور گسترش یافته است. براساس نقشه های فشار سطح زمین، ارتفاعی تا تراز 500 هکتوپاسکال و وزش رطوبت چنین برمی آید که، ناپایداری شدید از سطح زمین تا تراز 500 هکتوپاسکال باعث صعود شدید و بارش سنگین شده است. رطوبت مورد نیاز برای این بارش از آب های دریای مدیترانه، سرخ و خلیج فارس تأمین گردید. با توجه به موقعیت کوهستانی منطقه مورد مطالعه، این بارش سبب جریان روان آب با شدت فراوان و شکل گیری دبی 5.7 متر مکعب در ثانیه در زمانی کمتر از 6 ساعت گردید.

با مروری بر پروژه های توسعه روستایی در سطح جهان، به نظر می رسد که همه ساله، بودجه های هنگفتی صرف احداث شبکه های آبیاری می شود. اما اینکه تا چه اندازه این پروژه ها به اهداف از پیش تعیین شده خود رسیده باشند، مشخص نیست. یکی از این طرح های عمرانی، پروژه احداث شبکه های فرعی آبیاری و زهکشی گاوشان در استان کرمانشاه است. هدف از اجرای این طرح، ایجاد سیستم های آبیاری تحت فشار، افزایش تولید در واحد سطح و ارتقاء درآمد بهره برداران، تبدیل زمین های دیم به آبی، و افزایش تنوع کشت بوده است. هدف از این تحقیق، ارزشیابی کیفی شبکه آبیاری پایاب سدّ گاوشان بوده است. در این مطالعه، از دو روستای ماراب و الک با تکنیک های PRA (قدم زدن، نقشه اجتماعی، نقشه منابع، ماتریس زوجی و مصاحبه گروه متمرکز) داده های مورد نیاز جمع آوری گردید. به منظور اعتبار بخشی به یافته ها، سعی شد از تکنیک های مختلف ارزیابی مشارکتی روستایی استفاده شود. روش نمونه گیری پژوهش نیز با استفاده از نمونه گیری نظری، صورت پذیرفت. بدین معنا که حجم نمونه تا رسیدن به مرحله اشباع نظری پیش رفت (حدود 20 نفر از هر روستا). نتایج ارزشیابی نشان داد که این پروژه با سه مشکل عمده روبرو است: 1) مشکلات مربوط به پیمانکار؛ 2) مشکلات مربوط به برنامه ریزی و نظارت؛ 3) مشکلات مربوط به بهره بردارن. همچنین نتایج نشان داد که اگر چه اجرای این طرح در منطقه، با مشکلاتی همراه بوده است، اما با این وجود، طرح توسعه سیستم های آبیاری تحت فشار، به عنوان اولین طرح ملّی شبکه آبیاری که به طور متمرکز هدایت می شود، توفیقات قابل توجهی داشته است. به عنوان مثال، ارتقاء فرهنگ کشت آبی، مسدود شدن تعداد قابل توجهی از چاه ها، افزایش قیمت زمین ها در منطقه، گرایش به کشت آبی و درآمد بیشتر برای کشاورزان از مزیت های این طرح بوده است.

با توجه به ماهیت عناصر اقلیمی که در قالب مقیاس های مختلف زمانی مورد استفاده قرار می گیرند، تغییرات زمانی عناصر اقلیمی از اهمیت زیادی برخوردار است که یکی از مولفه های مهم مورد مطالعه، تغییرات گرایش دار یا روند می باشد. در این پژوهش به منظور بررسی روند حداقل دمای ایران، حداقل دمای 78 ایستگاه در طی دوره آماری 2008- 1958 مورد بررسی گرفته است. با توجه به سنجش حداقل دمای سالانه ایستگاه های ایران با استفاده از آزمون جوینر و اسمیرونوف، نتایج حاصله بیان می دارد که حداقل دمای 19 ایستگاه ایران دارای توزیع نابهنجار است. ایستگاه هایی با توزیع نابهنجار با آزمون ناعاملی دنیلس و سایر ایستگاه-ها به دلیل بهنجاری توزیع حداقل دما، با آزمون عاملی tr مورد بررسی و سنجش قرار گرفته-اند. نتایج حاصله نشان می دهد از بین 78 ایستگاه، حداقل دمای 26 ایستگاه که عبارتند از بردسیر، سقدار، اردبیل، آباده، بجنورد، دامنه فریدن، همگین، کاشان، پل زمانخان، اصفهان، قزوین، ارومیه، همدان نوژه، گرگان، سقز، زنجان، خوی، دزفول، کروندار، برازجان، برنیشابور، نصرت آباد، خوانسار، بیرجند، سنندج و اراک بدون الگوی روند هستند. میل تغییرات روند حداقل دما در 4 ایستگاه شهرکرد، خرم آباد، بندرعباس و فسا به صورت نزولی و تغییرات روند در 48 ایستگاه ایران به صورت مثبت یا صعودی بدست آمده است. برازش و پیش بینی سری های حداقل دمای روند دار ایران با مدل هموارسازی هولت نشان دهنده افزایش حداقل دما در مناطق غربی بین 02/0 تا 32/0 درجه، در مناطق شرقی بین 27/0 تا 45/0 درجه، در مناطق شمالی بین 35/0- تا 28/2 درجه و در نواحی جنوبی ایران بین 27/0- تا 28/0 درجه می باشد.

فرونشینی پدیده ای طبیعی است که رخداد آن می تواند بر الگوی جریان آب های سطحی و زیرزمینی و کیفیت منابع آبی تاثیر منفی داشته باشد. هم چنین باعث تحمیل خسارت بر تأسیسات زیربنایی و علت تبعات اقتصادی و اجتماعی گردد. در مقاله حاضر از داده های سطوح پیزومتری طی 11 سال دوره آماری موجود در منطقه قلعه در تسوج در بخش شمال شرقی دریاچه ارومیه بهره گرفته شد. مطالعه سطح آب زیرزمینی نشان داد که طی این سال ها میزان سطح آب زیرزمینی حدود 25 متر کاهش یافته است. لذا با توجه به میزان کاهش قابل توجه سطح آب زیرزمینی، به بررسی احتمال وقوع پدیده فرونشست زمین درمنطقه پرداخته شد. بدین منظور از نقشه های ژئومورفولوژی، زمین شناسی و گسل ها و لوگ های حفاری استفاده گردید. تلفیق و تحلیل نقشه ها توسط نرم افزارARC GIS و تهیه نقشه های ایزوپیز برای هریک از ماه های سال و سالانه با استفاده از نرم افزار Surfer Win و انجام تحلیل خوشه ای بر روی مقادیر سطح ایستابی آب های زیرزمینی نشان داد که طی 11 سال آمار موجود، میزان فرونشست زمین در برخی از قسمت های منطقه از جمله روستای قلعه به وقوع پیوسته است که این فرونشست را می توان به افت سطح آب های زیرزمینی نسبت داد.

یکی از مخاطرات طبیعی که امروز موجب سلب آسایش مردم به ویژه در نواحی خشک و بیابانی جهان و ایران می شود، توفان های گرد و غباری است. در این پژوهش با استفاده از داده های سمت و سرعت باد، دید افقی، فشار، دما، رطوبت، ابر و پدیده گرد و غبار ایستگاه های همدیدی منطقه، نقشه های همدیدی سطح زمین، ترازهای 850، 500 هکتوپاسکال، امگا، بردار باد،رودباد،وزش رطوبتی و چرخندگی و داده های جو بالای ایستگاه یزد، توفان های سیاه و گرد و غباری سطوح پایین جو استان در 17 دوره انتخابی نمونه در طول سالهای 1989 تا 2009 بررسی شده است. با توجه به این که این توفان ها در سه فصل رخ می دهند آنها را به سه فصل سال تقسیم و شدیدترین آن ها از نظر کاهش دید افقی، تندی باد و فراگیر بودن در سطح استان تحلیل شده است. نقشه های مورد نیاز از دو روز قبل از شروع گرد وغبار تا روز اوج آن از پایگاه داده های NCEP/NCAR اخذ گردید و در نرم افزار GrADS ترسیم شد. نتایج تحقیق سه نوع توفان گرد وغبار و بادهای شدید در فصول پاییز، زمستان و بهار را نشان می دهد. نوع اول توفان پاییزی (توفان 2 اکتبر 1997 ) وجود گرادیان فشار بین جنوب و نواحی مرکزی ایران و وجود ناوه ای با دامنه ای عمیق در ترازهای 850 و 500 هکتو پاسکال در غرب ایران و استان یزد است که این ناوه نتوانسته از نظر دما و رطوبت به خوبی تغذیه شود. نوع دوم توفان زمستانی(توفان 22 فوریه 2009 )در اثر وجود مرکز کم فشار سطح زمین بر روی استان یزد و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح بالایی و همچنین گذر جبهه سرد از استان و برخورد توده هوای سرد پشت جبهه با توده هوای گرم حاکم بر منطقه است. نوع سوم توفان بهاری (توفان 29 مه 2003 ) استقرار سلول کم فشار در سطح زمین، کج شدگی محور ناوه سطوح فوقانی جو در غرب ایران و حرکت سریع آن و ارسال امواج کوتاه بر روی ایران مرکزی و استان یزد به همراه عبور جبهه سرد ضعیف و خشک از شمال غرب سبب ایجاد جریان های شدید بالا رو، ناپایداری زیاد هوا و توفان سیاه و گرد وغبار بسیار شدید در استان یزد شده و دید افقی را به صفر رسانده است. بیشتر این توفان ها در ساعت های بعد از ظهر و در ماه مه رخ داده و بادهای شدید آن عمدتاً از غرب تا شمال غرب می وزند.

امروزه با توجه به کاهش منابع آب و بحران آبی موجود توجه به مدیریت صحیح یکپارچه منابع آب بخصوص در مناطق مرزی امری مهم و ضروری می باشد. یکی از اقدامات اساسی در این زمینه آگاهی از میزان بارش و رواناب و روند تغییرات آن در محدوده حوضه های آبریز است. اما عدم دسترسی به داده های میدانی کافی در حوضه های مرزی این امر را با مشکل اساسی روبه رو می سازد. جهت فایق آمدن به این مشکل می توان از داده های سنجش از دور و مدل های جهانی استفاده نمود. هدف از انجام این تحقیق، بررسی روند تغییرات بارش-رواناب در حوضه ی سد دوستی با استفاده از مدل جهانی سطح زمین (GLDAS) می باشد. بدین منظور از داده های جهانی سطح زمین در 7 پیکسل 5/1 در 5/1 درجه ای بین عرض های جغرافیایی 5/36-35 شمالی و طول های جغرافیایی67-5/59 غربی استفاده شد. نوع تغییرات و روند داده های مدل از طریق شبیه سازی، ضریب همبستگی پیرسون، آزمون های من-کندال و من-کندال دنباله ای در طی 10 سال از سال 2004 تا 2013 به صورت فصلی و سالانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از تحلیل داده ها نشان داد که در شرق و جنوب شرقی حوضه ی مورد مطالعه همبستگی بین بارش و رواناب ضعیف تر از سایر نقاط است همچنین در سطح اطمینان 95% برای داده های سالانه برای بارش تنها در پیکسل 7 و برای رواناب در پیکسل های 6 و 7 روند منفی هستند. در ارتباط با داده های فصلی، بارش تنها در فصل بهار در دو پیکسل 5 و 7 و رواناب در پیکسل 7 در فصل های زمستان و تابستان روند منفی تشخیص داده شد. نتایج این مدل نشان می دهد که مدل GLDAS جهت مطالعه بارش-رواناب در نقاطی که دسترسی به داده های زمینی دشوار است، می تواند بسیار کاربردی و مفید باشد زیرا امکان بررسی مناطق وسیع با هزینه ی کم را دارد.

سدسازی فعالیت عمرانی نسبتاً فراگیر است که در برخی مقاطع زمانی در ایران به عنوان یکی از زیرساخت های اصلی و محوری توسعه در نظر مدیران برنامه ریزی کشور محسوب می شد. واقعیت آنکه حاکمیت رژیم خشک و نیمه خشک بر ایران و الزامات تأمین منابع آبی، احداث بسیاری از سدها در مناطق بعضاً نامناسب را توجیه پذیر ساخت. این نکته نیز پذیرفته است که سدسازی به طور طبیعی و تا حدودی جبری تغییراتی در مورفولوژی ناحیه احداثی (سرآب و پایاب) ایجاد می نماید، لذا آگاهی از تغییرات مورفولوژیکی رودخانه ای در دو حوضه بالادست (سرآب) و پایین دست (پایاب) سد در راستای مدیریت منطقه ای و کاهش خسارت به سازه ها، زیرساخت ها و مخزن سد دارای اهمیت فراوان است. بر مبنای این ضرورت، در تحقیق حاضر استخراج تغییرات مورفولوژیکی رودخانه ای در حوضه بالادست سد طالقان، بر پایه تفاضل سنجی زمانی داده های سنجش ازدور، هدف گذاری شده است. بدین منظور از سه سری عکس های هوایی در مقاطع 1334، 13350، 1380 (قبل از احداث سد) برای استخراج و بررسی ویژگی های مورفولوژی بهره گرفته شده و در مرحله بعد همین ویژگی ها از تصاویر پانکروماتیک ماهواره Cartosat-1 مربوط به 1388 سال های، 1390، 1394 مجدداً استخراج و علاوه بر آن تغییرات مورفولوژیکی سطح با روش تفاضلی از دو مدل رقومی تولیدی اخذ و تحلیل گردید. یافته های تحقیق نشان می دهد قریب 58 درصد عرصه موردمطالعه واجد تغییر منفی ارتفاعی بوده که مقادیر حداکثری آن به رقم 31.2 سانتی متر می رسد. درعین حال تغییرات ارتفاعی مثبت با نرخ 1 سانتی متر تا حداکثر 12 متر عرصه محدودتری داشته (35 درصد محدوده) که بخش عمده آن در قسمت انتهای بستر رودخانه اصلی و نواحی پشت سد اتفاق افتاده که انباشت رسوب عامل ایجابی آن می باشد. همچنین نیم رخ های طولی تهیه شده از مدل های رقومی قبل و بعد از احداث سد نشان می دهد بستر رود از مصب سد تا 14 کیلومتری علیای آن (روستای جوستان) قبل از احداث در حال عمیق شدن بوده و وضعیت مرفولوژیکی نسبتاً نامنظمی را معرفی می نموده، درحالی که در بعد از احداث این وضعیت از نظم نسبتاً بهتری برخوردار شده است. همچنین تغییر در فرم نیم رخ های عرضی از حالت U بسته به حالت مشابه U باز محسوس می باشد. نکته دیگر اینکه فعالیت فرسایشی از حالت حفر بستر به فرسایش کناری تغییر کرده و پیچان رودهای اولیه در حال گسترش می باشد. درمجموع مستند به یافته های تحقیق روشن گردید که در این بخش از رودخانه شاهرود، به دلیل تغییر مثبت سطح اساس، موجب بالا آمدن بستر شرایط برای ورود به مرحله تحول یافتگی شده است؛ نتیجه ضمن تخریب سازه های حاشیه رود، شرایط انتقال رسوبات بیشتر را از دامنه های سست مجاور به مخزن سد را فراهم نموده است.

توفان های گرد و غبار یکی از زیان بارترین بلایای طبیعی مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. این پدیده به عنوان یکی از بحران های محیطی باعث تأثیرات نامطلوب زیست محیطی می گردد که سبب از بین بردن زمین ها و کشتزار ها، آلوده نمودن آب های سطحی، گسترش بیابان ها و نواحی خشک، ایجاد مشکلات به خاطر کاهش دید افقی، بروز تصادفات جاده ای، ایجاد مانع در مسیر ریل ها، بیماری های تنفسی و چشمی، مشکلات اقتصادی و معیشتی می شود. بنابراین هدف از این پژوهش واکاوی آماری و بررسی الگوهای گردش جوی ایجاد کننده ی گرد و غبار در ایران در بازه ی زمانی 30 ساله از سال 1358 تا 1388 است. بدین منظور ابتدا تعداد روزهای گرد و غباری در ایران شناسایی و سپس الگوهای گردشی ایجاد کننده ی آن ها ترسیم گردید. پایگاه داده ها در نرم افزار متلب به صورت آرایه 5328 * 155 با آرایش زمان بر روی سطرها و مکان بر روی ستون ها تشکیل شده است و سپس روی آرایه داده ها واکاوی خوشه ای به روش ادغام وارد صورت گرفت و برای روزهای گردوغباری ایران، چهار الگوی گردشی برای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال شناسایی گردید. نتایج نشان می دهد که در میان فصول، بیشینه توفان های گرد و غبار در تابستان و کمینه آن مربوط به فصل زمستان است و تیر ماه بیشترین فراوانی توفان ها و آذر ماه کمترین فراوانی را داشته است. نتایج حاصل از تحلیل همدید نشان می دهد که در تراز 500 هکتوپاسکال، ایجاد جبهه ی خشک بر روی عراق و ترکیه که حاصل تضاد دمایی هوای سرد بر روی ترکیه و هوای گرم بر روی عراق است، یکی از عوامل انتقال گرد و غبار از بیابان های مجاور به ایران است. هم چنین مناطق کژفشار ایجاد شده روی مرز دریای مدیترانه، دریای سیاه و دریای سرخ ، مرز عراق و حجاز، مرز عراق و ایران باعث ایجاد توفان های گرد و غبار در ایران می شود.

بارش رگباری از پدیده های بحران سازی است که وقوع ناگهانی و پر شدت آن موجب بروز خسارات فراوان بر انسان و محیط پیرامونی آن می شود . شناخت و آگاهی از بارش رگباری و چگونگی وقوع، شدت و تداوم آن در فصول مختلف کمک بسزایی در مقابله ی صحیح با آن می نماید. با توجه به رفتار متفاوت بارش و تغییرات سریع در فواصل مکانی کم و در طولانی مدت، ارائه مدل های مناسب ، متناسب با اقلیم آن منطقه، جهت پیش بینی احتمالی آن ضروری است. در این پژوهش به تحلیل مکانی بارش رگباری استان مازندران پرداخته شد و براساس داده های استخراج شده گراف باران سنجی در 12 ایستگاه سینوپتیک استان مازندران، برابر میزان بارش بالای 10 میلی متر در دوره 5ساله، از سال 2006 تا2010 مورد بررسی قرار گرفت. برای پهنه بندی محدوده موردمطالعه از روش IDW با سه توان 1،2،3 و روش کریجینگ با مدل های کروی، دایره ای، نمایی و گوسین استفاده شده است. ارزیابی و تعیین بهترین مدل و صحت سنجی نقشه های تولیدشده انجام شد. همچنین جهت مقایسه آماری مدل ها از مقدار ریشه مربع خطاها RMS ، MAE ، RMSE و ضریب همبستگی آن ها استفاده شده، که بهترین مدل برای پهنه بندی مدل IDW با دو توان 1،3و کریجینگ معمولی دایره ای بود. استخراج نقشه بهینه به وسیله رگرسیون چند متغیره بر اساس مدل روش همزمان و روش پس رونده انجام شد و شش متغیر که در ایجاد بارش بیشترین تأثیر را دارند، شامل عرض و طول جغرافیای، تعداد روز بارش، ارتفاع، رطوبت نسبی و دمای نقطه شبنم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، میزان همبستگی این شش متغیر در فصل بهار97/0، تابستان99/0، پاییز98/0، زمستان 99/0و دربارش سالانه99/0 است که نشان دهنده رابطه قوی بین این شش متغیر در بارش رگباری استان مازندران می باشد.

هدف این پژوهش به دست دادن رابطه ای ساده و صحیح برای محاسبة بارش سنگین است که در همة مناطق ایران، حتی مکان های با فقر داده ای کاربرد داشته باشد. به دلیل دشواری دسترسی به آمارهای روزانه، این روش متکی بر شاخص های ماهانه است. برای تعیین بارش های سنگین از آمار روزانة بارش پنجاه سال اخیر (1961 تا 2011) چهل ایستگاه سینوپتیکی استفاده شد. مقدار بارش سنگین با استفاده از داده های روزانه، ماهانه و سالانه محاسبه و با یکدیگر مقایسه شد. از داده های سالانه برای تعیین شاخص بارش سنگین ایران و از بارشی که احتمال وقوع آن، میان بارش های ثبت شده پنج درصد بود، به مثابة معیار اولیه استفاده شد. با استفاده از روش خوشه بندی، مؤلفه های مؤثر بر بارش سنگین ایران شناسایی شد. در تحلیل عاملی از یازده مؤلفة بارشی، دو مؤلفة میانگین مجموع بارش سالانه و تعداد روزهای بارشی یک میلی متر، درمجموع 86 درصد اثر را پوشش می دهد. رابطة نهایی از نسبت میانگین مجموع بارش سالانه به میانگین تعداد روزهای بارشی یک میلی متر و بیشتر همراه یک ضریب عددی تشکیل شد. برای تعیین ضریب عددی، ایران به هفت گروه تقسیم شد و برای هر گروه، ضریب جداگانه به دست آمد. بارش سنگین محاسبه شده با معیار اولیه همبستگی زیادی (997/0) نشان داد. درنهایت، نقشة پهنه بندی ضریب عددی و بارش سنگین برای محاسبة مقدار بارش سنگین هر نقطة ایران با نرم افزار GISرسم شد.

تأثیر عناصر اقلیمی بر محیط های مسکونی یکی از موضوعات کاربردی آب و هوا شناسی است. در سال های اخیر به منظور هماهنگ سازی ساختمان ها و محیط های مسکونی با شرایط اقلیمی حاکم بر آن، به دلیل گرانی انرژی در جهان از اهمیت چشمگیری برخوردار بوده است. در این پژوهش از داده های ساعتی پارامترهای اقلیمی(رطوبت، حداقل دما، حداکثردماو ساعت آفتابی) استفاده شده است. با استفاده از نرم افزارهای Squreone، Ecotect تحلیل داده ها انجام شد. همچنین، درجه روز، شاخص سازگاری دمایی و شرایط زیست اقلیمی و ساختمانی ایستگاه مهرآباد تهران در رابطه با ساختمان نمونه طراحی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از محاسبات نشان داد که میزان آسایش اقلیمی در سه ماه فصل زمستان (ژانویه، فوریه و مارس) و هم چنین ماه دسامبر صفر می باشد. به عبارت دیگر در این چهار ماه تأمین بخشی از شرایط آسایش برای داخل ساختمان بایستی از طریق سیستم های مکانیکی حاصل شود و بخش دیگر از آن، بایستی با طراحی مناسب اقلیمی ساختمان تأمین شود. مقایسه بین میزان آسایش داخل ساختمان با بیرون آن نشان می دهد در ماه مارس بخشی از آسایش اقلیمی به صورت طبیعی فراهم شده است. این موضوع نشان دهنده نقش طراحی درست، جهت کاهش احساس نیاز به سیستم های مکانیکی است. همچنین محاسبات حاصل از بررسی میزان شاخص سازگاری دمایی نشان داد که میزان این شاخص در هر سه ناحیه داخلی ساختمان نمونه 94/0 می باشد که بیانگر وضعیت کاملاً مطلوب برای ساختمان طراحی شده مورد نظر می باشد. در نهایت نمودار بیوکلیماتیک تهران استخراج شد، که نشان می دهد در طول سال تنها 7 درصد آسایش اقلیمی وجود دارد و 93 درصد از کل سال شرایط اقلیمی تهران خارج از منطقه آسایش اقلیمی است.