درخت حوزه‌های تخصصی

در این مقاله سعی شده اثر واداشت های محیطی شامل توپوگرافی، تندی و جهت شیب، شکل و روند ناهمواری در شکل گیری رژیم باد واقع در رشته کوه البرز (البرز غربی) مورد توجه قرار گیرد. رژیم بادهای کوهستانی بر شرایط آب وهوایی مناطق کوهستانی اثر بسیار زیادی دارد. پژوهش حاضر با استفاده از داده های ساعتی تندی و جهت باد و برازش و تحلیل شرایط توپوگرافیک با مبانی نظری انجام شده است. به طوری که آشکار شد، ایستگاه همدید ماسوله، یکی از بهترین نمونه ایستگاه های کوهستانی ایران جهت مطالعه در زمینه آب وهواشناسی کوهستان محسوب می شود. موقعیت قرارگیری مناسب این ایستگاه در میانه دامنه، منطقه را تحت تاثیر سازوکار باد دامنه ای (باد فراشیب-فروشیب یا نسیم کوه-دره) قرار داده است. موقعیت ایستگاه دیلمان در دامنة جنوبی رشته کوه البرز در یک موقعیت فروافتاده، تاثیر مهمی بر کاهش تندی باد در این ایستگاه داشته است. سازوکار رخ داد باد در این ایستگاه از نوع باد کوهستانی امتداد دره است. باد نائب غالب دیلمان، شمال-شمال غربی است که با توجه به رفتار روزانه و فصلی و موقعیت قرارگیری دریای کاسپین و کوهستان نشان از تحت تاثیر قرارگرفتن منطقه از سامانة نسیم دریا- خشکی(کوهستان) دارد. رفتار ایستگاه کوهستانی جیرنده نمونه ای منحصر به فرد از تلفیق تاثیر عمیق اما غیرمحسوس شکل و روند کشیدگی کوهستان بر پدیده های جوی کوهستان است. قرارگیری در دامنة جنوبی البرز، شرایط مساعد جهت رخ داد باد دامنه ای در این منطقه فراهم کرده است با این حال، کشیدگی درة سیاه رود توتکابن که درة وسیع و منشعب شده از درة سفیدرود است شرایط را برای نفوذ باد برخواسته به شکل نسیم دریا-خشکی (باد منجیل) فراهم کرده است. همین مسئله سبب اضمحلال اثر باد های محلی شبانه روزی کوهستانی در جیرنده شده است.

خشکسالی پدیده ای طبیعی واقلیمی است که همه ساله گریبان گیرمناطق وسیعی درسراسردنیامی شودو وقوع آن امری اجتناب ناپذیراست.این پدیده موجب اختلال دراکوسیستم می شود.اکوسیستم های مرتعی مناطق خشک که بخش چشمگیری ازسرزمین مانیزدرقلمروآن قراردارددرمجموع نظامهای شکننده ای هستندکه دربرابرتغییرات اقلیمی به سادگی درمعرض انهدام قرارمی گیرند.بنابراین شناخت وپایش خشکسالی باشاخص های معتبر، اولین قدم درجهت مدیریت این پدیده محسوب می شود.پایش خشکسالی همان ارائه اطلاعات بهنگام از دوام،شدت وتوسعه جغرافیایی خشکسالی در یک ناحیه است که بااستفاده ازسیستم های سنتی مرسوم دشواراست.فن آوری سنجش ازدورعلی رغم عمرکوتاه خود، به همراه سیستم های اطلاعات جغرافیایی،توانائی خودرادرارائه اطلاعات سودمندوبه موقع درباره پدیده خشکسالی نشان داده است.تحقیق حاضردرمراتع استان اصفهان وبمنظورپایش خشکسالی انجام شده است.دراین تحقیق سعی گردیده از شاخص های NDVI، EVI،NMDI ، LST و TCI مستخرج از اطلاعات سنجنده مودیس و اطلاعات بارندگی ایستگاه های هواشناسی محدوده استفاده گردد. نظر به مقایسه رابطه بین شاخص های ماهواره ای و شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین کارآیی شاخص های ماهواره ای، به منظور برآورد شاخص اقلیمی SPI آمار بارندگی ماهانه نزدیک ترین ایستگاه های هواشناسی به تیپ های مرتعی مورد مطالعه در دوره زمانی 2008-2000 بکار گرفته شد. برای استخراج شاخص های ماهواره ای تصاویر سنجنده مودیس با قدرت تفکیک 500 متر، فاصله زمانی برداشت هشت روز برای بازه زمانی 2000 تا 2012 و در ماه های فوریه تا سپتامبر یعنی ماه های رشد، قبل و بعد از آن تهیه گردید. با توجه به متفاوت بودن بازه زمانی اطلاعات بارندگی و تصاویر ماهواره ای، بازه مشترک مقایسه شاخص سال های 2007-2000 در نظر گرفته شد. اطلاعات سایر سال ها به منظور بررسی صحت نتایج بکار رفت. نتایج شاخص خشکسالی SPI در سایت های مرتعی استان اصفهان طی دوره زمانی 2007-2000 با در نظر گرفتن اطلاعات بارندگی ایستگاه های هواشناسی منتخب در بازه زمانی مختلف نشان داد که سال 2000 خشکسالی شدید،2007 و 2009 ترسالی در محدوده های مورد مطالعه رخ داده است. بررسی شاخص در بازه های زمانی سه، شش, نه، 12، 18 و 24 ماهه نشان داد که نوسانات خشکسالی در بازه های زمانی کوتاه مدت در مقایسه با بازه های زمانی بلند مدت بیشتر است. اما از تداوم کمی برخودارند. به همین دلیل در بازه زمانی کوتاه مدت تعداد وقوع خشکسالی در ماه بیشتر از سایر بازه های زمانی است. با توجه به ارتباط خشکسالی و بارندگی، بررسی نتایج شاخص خشکسالی هواشناسی و مقادیر بارندگی نشان داد که شاخص خشکسالی در بازه زمانی سه و نه ماهه با مقادیر بارندگی در سطح یک درصد همبستگی معنی دار دارند. به عبارت دیگر تغییرات مقادیر بارش ماهانه بر روند تغییرات شاخص SPI در بازه زمانی کوتاه مدت موثر است. مقایسه آماری بین نتایج بدست آمده از محاسبه شاخص-های ماهواره ای با شاخص خشکسالی هواشناسی نشان داد که شاخص SPI در بازه کوتاه مدت با شاخص های حرارتی و شاخص NMDI در سطح یک درصد بیشترین همبستگی را نشان می دهد.

در این مقاله، برونداد مدل گردش عمومی جوّ HADAM3P با مدل منطقه ای PRECIS در دوره ی 1990-1976 ریزمقیاس نمایی دینامیکی شد و داده های بارش ایران در مقیاس های زمانی ماهانه و فصلی در دو حالت با و بدون چرخه ی سولفور، مورد ارزیابی قرار گرفت. در پژوهش حاضر، مدل PRECIS با تفکیک افقی 44/0 درجه ی جغرافیایی در شبکه هایی با ابعاد حدود 2500 کیلومترمربّع اجرا شد و نتایج حاصل از اجرای مدل به دو روش ناحیه ای و ایستگاهی با داده های واقعی ایستگاه های هواشناسی مقایسه شدند، سپس میانگین های خطا و اریبی بارش ماهانه و انحراف معیار آن برای نواحی مختلف محاسبه شدند. میانگین خطای شبیه سازی حدود 3/5 درصد برآورد شد که بیشترین میانگین خطای شبیه سازی در نواحی بارشی فارسی، هرمزی، خوزی و خزری به ترتیب با 9/24، 9/16، 2/12 و 2/10- درصد و کمترین میانگین خطای شبیه سازی در نواحی بارشی کردی، آذری، میانه ی شمالی و خراسان شرقی با حدود یک درصد محاسبه شد. اریبی مثبت بارش در نواحی جنوبی کشور ممکن است ناشی از تزریق رطوبت از یاخته های بزرگ مقیاس مدل گردش عمومی به ساختار ریزمدل منطقه ای باشد. همچنین اریبی منفی بارش های خزری می تواند به دلیل ضعف مدل منطقه ای PRECIS در پارامترسازی بارش های همرفتی این منطقه باشد. علاوه برآن، بیشترین میانگین خطای شبیه سازی ماهانه در ماه های گرم سال دیده شد که در آنها وقوع یک بارش های ناگهانی همرفتی می تواند منجر به خطای کمابیش بزرگی شود. کمترین میانگین اریبی فصلی در بهار با 1/0میلی متر و بیشترین آن در زمستان با 2/17- میلی متر رخ داده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل منطقه ای PRECIS توانمندی شبیه سازی بارش های کلّی کشور را دارد؛ اما توانمندی آن در شبیه سازی بارش های ناحیه ای و همرفتی ضعیف است.

در این تحقیق پیش بینی تراز آب زیرزمینی حوضه آبریز شریف آباد استان قم با بهره گیری از برخی مدل های هوشمند می باشد. به این منظور از داده های ماهیانه تراز آب زیرزمینی در سه حلقه چاه مشاهده ای واقع در حوضه آبریز شریف آباد در مدل سازی ها استفاده شده است. جهت مقایسه نتایج حاصل از مدل های هیبرید آنالیز موجک-شبکه عصبی (WNN)، برنامه ریزی ژنتیک (GP)، رگرسیون خطی چند متغیره (MLR) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) از دو معیار ریشه خطای مربع متوسط (RMSE) و ضریب کارایی نش- ساتکلیف (E) استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داده است که مدل ترکیبی موجک-عصبی پیش بینی دقیقتری برای تراز آب زیرزمینی ماهانه نسبت به مدل های ANN، GP و MLR ارائه داده، به طوریکه ضریب نش در مدل ترکیبی برای پیزومترهای 1، 2 و 3 به ترتیب 98/0، 98/0 و 95/0 حاصل شده است.

در بین فراسنج های اقلیمی، بارش به دلیل تعامل پیچیده با عوامل و عناصر اقلیمی از خود رفتاری چندگانه و پیچیده ای بروز می دهد که موجب توجه ویژه محققین بدان شده است. سال هاست رویکرد محققان علوم محیطی از آمار کلاسیک به آمار فضایی معطوف شده است.به همین دلیل اقلیم شناسان نیز باید با مبانی این علم آشنا شوند و توابع تحلیلی آن را مبنای مطالعات خود قرار دهند.در مطالعه حاضر با استفاده ازروش های نوین آمار فضایی مانند خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ، رفتار مکانی بارش فصلی در غالب چندین آماره ارائه گردیده است.بررسی های آماری نشان داد که فصل تابستان بیش ترین ضریب تغییرات بارش (50/267) ایران را دارا است که توسط شاخص های ضریب درجه اوج و گیتس اورد جی نیز تأییدشده است. بالاترین ناهنجاری مکانی بارش بر اساس شاخص پراکندگی فصول تابستان و پاییز معرفی شده اند. همچنین به استناد خروجی های شاخص اندازه خوشه بزرگ ترینخوشه های بارشی ایران در فصل زمستان ایجاد می گردد که نشان دهنده نظم نسبی بارش ایران می باشد. نتایج آماره های فضایی نیز نشان داد که تغییرات درون سالی بارش در ایران دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. بر اساس شاخص محلی موران و لکه های داغ، بارش در کرانه های ساحلی دریای خزر و بخش های غرب و جنوب غرب ایران (عمدتاً زاگرس) دارای خودهمبستگی فضایی مثبت (خوشه های بارش باارزش بالا) و در بخش هایی از نواحی مرکزی و همچنین بخش هایی از جنوب شرق ایرانو نواحی مرکزی دارای خودهمبستگی فضایی منفی (خوشه های بارش باارزش پایین)بوده است.

به منظور بررسی ویژگی های همدیدی ترمودینامیکی سازوکار ابر در منطقه آذربایجان در دوره آماری 2009-2000 با استفاده از دو شاخص بارش متوسط 15 میلی متر و بارش فراگیر، 13 روز شاخص انتخاب شد. برای بررسی نحوه تکوین سامانه های همدیدی از میدان فشار سطح دریا و ارتفاع ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال استفاده شد. از مقدار نم ویژه 850 و 700 هکتوپاسکال برای بررسی فرایند تشکیل ابر و نحوه انتقال بخار آب به منطقه مورد مطالعه، استفاده شد. برای بررسی حرکت های بالاسو که سبب شکل گیری و افزایش رشد عمودی یا ضخامت ابرهای همرفتی می شود، از مؤلفه قائم سرعت باد در دستگاه مختصات فشاری در تراز 500 هکتوپاسکال استفاده شد. همچنین شرایط پایداری و ناپایداری جو نیز بر اساس نمودار اسکیوتی تبریز تحلیل شد. نتایج همدیدی نشان داد که در نمونه های موردمطالعه، مکانیسم تشکیل سامانه های کم فشاری که از منطقه عبور کرده اند، به عوامل مختلفی بستگی دارند. در اثر تعمیق ناوه ارتفاع تراز میانی از عرض های جغرافیائی جنب قطبی به سوی جنوب دریای مدیترانه، ناوه وارون فشاری دریای سرخ در راستای نصف النهاری به سوی جنوب دریای مدیترانه توسعه می یابد. بخش شمالی این ناوه با ناوه ارتفاع تراز میانی، یک سامانه کم فشار تشکیل می دهند که هوای سرد آن از عرض های میانی و رطوبت آن از عرض های جنوبی تأمین می شود. این سامانه که با جبهه های جوی گرم و سرد همراه است، با حرکت شرق سوی خود از روی آذربایجان عبور می کند و عامل ایجاد بارش در منطقه می شوند. نتایج ترمودینامیکی نشان داد که بین ضخامت ابر و شدت و مقدار بارش ارتباط مثبت غیر خطی وجود دارد یعنی بین مقدار و شدت بارش به غیراز ضخامت ابر، عوامل دیگری مؤثرند همچنین نتایج بررسی شاخص های ترمودینامیکی نشان دادند که صعود همرفتی در فصل های بهار و پاییز به همراه جبهه سرد و گرم باعث بارش های سنگینی در منطقه می شوند.

این بررسی در پی بازکاوش علل رخداد موج یخبندان سخت و گسترده آذرماه 1382 ایران است. برپایه مطالعات پیشین، علت ایجاد و دوام این موج یخبندان شدید، حاکمیت سامانه فشار زیاد سیبری معرفی شده است. برای این منظور از داده های شبکه ای دمای کمینه ایران، داده های شبکه ای فشار تراز دریا و سری های زمانی الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی استفاده شده است. بر پایه نمایه های آغاز، پایان و دوام موج سرما و با لحاظ گستره، الگوهای مکانی و زمانی موج یخبندان آذرماه 1382 شناسایی گردید. بر این اساس، زمان آغاز آن 20 آذر (11 دسامبر 2003) و پایان آن 25 آذر (16 دسامبر 2003) شناسایی گردید که دوام آن 6 روز در گستره ایران بود. الگوی مکانی موج سرما نیز دارای آرایش شرق سو بوده و در بیش از 75 درصد از گستره ایران را در اوج شدت خود حاکم بوده است. بیشترین دوام موج سرما در فلات داخلی ایران ثبت شده است؛ درحالی که کرانه های شمالی خلیج فارس و دریای عمان در دامنه های جنوبی ناهمواری های زاگرس این موج سرما را دریافت ننموده اند. روند افزایش و کاهش گستره مکانی موج سرما نشانگری برای همراهی برخی از سامانه های شناخته شده فشار تراز دریا با سامانه فشار زیاد سیبری در رخداد آن است. برای این منظور، سری های زمانی بلندمدت(2010- 1950) از الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی در اکتبر تا دسامبر بررسی گردید. به عنوان نمونه، هم پیوندی هم فاز میان الگوهای دریای شمال- خزر، نوسان شمالگان و نوسان اطلس شمالی و هم پیوندی ناهم فاز الگوی شرق اقیانوس اطلس- غرب روسیه و شمال اقیانوس آرام با شاخص استاندارد شده شدت پرفشار سیبری از دلایل همراهی سایر سامانه های فشار در تراز دریا سامانه فشار زیاد سیبری در رخداد موج یخبندان مزبور است. بررسی آرایش مکانی- زمانی سامانه های فشار تراز دریا در زمان های پیش از رخداد و رخداد (پیش روی و پس روی) موج سرما نشان داد که سامانه فشار زیاد ترکیبی (پرفشار اروپا، پرفشار شمال غرب ایران و پرفشار سیبری) در اندرکنش با سامانه کم فشار اسکاندیناوی سبب رخداد و دوام موج یخبندان مزبور بوده است. نوع آرایش مکانی سامانه کم فشار اسکاندیناوی نقش بارزی در شکل گیری، دوام، شدت و از هم گسیختگی سامانه پرفشار ترکیبی دارد.

دراین پژوهش ارتباط بین شاخص های NCPI و CACO با بارشهای فراگیر پاییز سواحل خزر مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا از دو سری منبع داده، افرودیت و ایستگاهی استفاده گردید. روزهای که بیشتراز میانگین بلند مدت خود ایستگاه بارش داشتند و دربیش از60(آفرودیت) تا 75 درصد(ایستگاهی) منطقه در این روز بارش با شرط اول رخ داده بود. بعنوان روز بارش فراگیر انتخاب گردید . سپس داده های فشار سطح دریای این روزها ، استخراج و برای گروه بندی نقشه های آن، از تحلیل خوشه ای به روش وارد استفاده گردید. سپس از هر خوشه یک روز به عنوان نماینده آن خوشه، انتخاب شد و موردتحلیل سینوپتیک قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که در همه الگو ها یک پرفشار بر بالای خزر یا خود حضور دارد یا زبانه ی پرفشار بر روی خزر کشیده شده است،که موجب ایجاد جریانات به صورت شمالی شده و به دلیل ذاتا سرد خود در برخورد با دریای نسبتا گرم، به تدریج در حال حرکت به سمت جنوب رطوبت جذب کرده و ناپایدار می گردد . البته نباید این نکته را فراموش کرد که در الگوهای بررسی شده در هر سه الگو، عوامل دینامیکی در سطح بالا موضوع فوق را تشدید کرده و به ناپایداری کمک نموده و بارش فراگیر را ایجاد کرده اند. در ادامه، شاخص های پیوند از دور مذکور به صورت روزانه، استخراج شدند و سپس ارتباط آنها با بارش های فراگیر سواحل شمالی کشور مورد بررسی قرار گرفت که حاکی از ارتباط معنا دار سری زمانی این شاخص ها با سری زمانی فصل پاییز است، به گونه ای که NCPI با ایستگاه های مورد تحقیق ارتباط معنا دار مستقیم و CACO با آنها ارتباط معنا دار معکوس نشان می داد. از طرفی بررسی آنومالی شاخص ها در روزهای فاقد بارش و روزهای بارشی، با تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی آن توکی انجام، که نتیجه آن حاکی از آنومالی معنا دار شاخص ها در روزهای فاقد بارش و بارشی بود.

فرآیندهای جوّی خاص و برهمکنش آن ها با سطح زمین، عامل شکل گیری و تکامل یک توفان گردوغبار سنگین بشمار می آیند و در شناسایی مسیرهای انتقال توفان حائز اهمیت هستند. توزیع زمانی و مکانی غبار، در یک رخداد گردوغباری شدید در طول روزهای 4 تا 8 جولای 2009، با استفاده از شبیه سازی، به وسیله مدل WRF/Chem ، مشاهدات ایستگاهی و تصاویر ماهواره ای مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته است. آنالیز وضعیت جوی شبیه سازی شده نشان داد، در صورتی بیشینه غلظت گردوغبار در تراز پایین اتفاق می افتد که در ناحیه منشأ غبار، گرادیان فشاری افقی قابل قبول با همرفت قوی در توده هوای مستقر در سامانه های چرخندی همراه باشد. در مورد انتخابی وضعیت جوی باعث ایجاد یک برش باد سطحی قوی روی مناطق انتشار غبار شناخته شده روی عراق شده بود. چرخند جبهه ای در مورد مطالعه شده، خاک را مجبور به فرسایش و باعث پراکنش و انتقال گردوغبار تا مسافت های بسیار حتی تا صدها کیلومتر کرده است. نتایج شبیه سازی نشان می داد که ذرات گردوغبار با شعاع کمتر از یک میکرومتر و با غلظت قابل ملاحظه، از رشته کوه های زاگرس عبور کرده و در 6 جولای 2009 ایران مرکزی و حتی کلان شهر تهران را تحت تأثیر قرار داده و دو روز بعد ایران را از جهت شمال شرق ترک کرده است. غلظت های شبیه سازی شده، اعتبار خوبی را از توزیع زمانی و مکانی غلظت گردوغبار با توجه به تصاویر مرئی ماهواره ای از سنجنده مودیس و گزارش های ساعتی دید افقی در شبکه ایستگاه های همدیدی نشان داده بود. با توجه به اعتبارسنجی های انجام شده، کارایی مدل برای شبیه سازی توزیع زمانی و مکانی توفان گردوغبار در طول منطقه تحت تأثیر در دوره شبیه سازی مورد تأیید قرار گرفت. مدل عددی WRF/Chem می تواند جهت پیش بینی شکل گیری و تکامل این پدیده عملیاتی شود.

با توجه به خسارت سنگین سرمازدگی، تعیین محدوده احتمال وقوع دمای بحرانی خسارت سرمازدگی برای برنامه ریزی زمان مناسب کاشت و برداشت و طول فصل رشد موثر، انتخاب رقم و تعیین مناطق مستعد سرمازدگی حائز اهمیت است. در این تحقیق، برای بررسی سرماهای رخ داده طی ادوار گذشته، نسبت به جمع آوری آمار روزانه درجه حرارت حداقل در 34 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک و تبخیرسنجی اقدام گردید. تاریخ های وقوع سرمازدگی از مبدأ مهر در کلاس های صفر درجه (گیاهان خیلی حساس)، 2/2- درجه (گیاهان حساس) و 4/4- درجه (گیاهان نسبتاً مقاوم) برای 34 ایستگاه منتخب استخراج شدند. برای تحلیل فراوانی، توزیع های حدی و غیر حدی به داده ها برازش داده شد و توزیع گامبل به عنوان توزیع غالب انتخاب گردیده و سرمازدگی بهاره و پائیزه در کلاس های مختلف و با احتمالات معادل محاسبه گردید. با ارائه نقشه تاریخ وقوع متوسط و نقشه ضریب تغییرات، و با تعیین مقدار ضریب فراوانی (K) نقشه های احتمالاتی هر منطقه در سه کلاس 0، 2- و 4- درجه سلسیوس با روش های کریجینگ، کوکریجینگ و روش معکوس فاصله با توان های متفاوت تهیه شد. برای تحلیل مکانی و درون یابی، روش های کریجینگ، کو- کریجینگ و روش معکوس فاصله با توان های متفاوت استفاده گردید. مناسب ترین روش برازش بر اساس معیار ریشه دوم میانگین مربع خطا و روش ارزیابی تقاطعی تعیین گردید. روش درون یابی کو-کرجینگ با ارتفاع، مدل برتر تشخیص داده شد. تغییرات مکانی، منظم بودن وقوع سرمازدگی در استان از روی نقشه ها محاسبه و مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت نقشه سرمازدگی با احتمال 75% برای تعیین تاریخ کشت گیاهان زراعی استان آذربایجان غربی ارائه شد. این نقشه ها هم چنین برای مکان یابی توسعه باغات، مجتمع های گلخانه ای و استخر پرورش ماهی قابل استفاده هستند.

افزایش مصرف آب های زیرزمینی به منظورِ توسعه صنعت و کشاورزی توأم با خشکسالی های متوالی باعث کاهش شدید سطح آب های زیرزمینی شده است. این مسئله پدیده نشست زمین را به همراه داشته است. در مطالعه جاری برخی از مسائل اقتصادی و اجتماعی پدیده نشست زمین ناشی از بهره برداری بی رویه از آب های زیرزمینی در شهر رفسنجان، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور با استفاده از روش پیمایشی و با تکمیل 300 پرسشنامه، اطلاعات مورد نیاز به دست آمد. سپس برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش رگرسیون و آنالیز واریانس استفاده شد. نتایج نشان داد بهره برداری بی رویه از آب های زیرزمینی و افزایش اُفت سالانه، افزایش خسارت ها و هزینه های تعمیرات ساختمان به دلیل نشست زمین را به دنبال داشته است. به منظورِ کاهش اثرات منفی ناشی از برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی، پیشنهاد می شود در ارزیابی های اقتصادی به هزینه ها و منافع اجتماعی توجه شود. نتایج این مطالعه همچنین می تواند به عنوان راهنمایی درجهتِ نحوه توسعه منطقه شهری در شهر رفسنجان مورد استفاده قرار گیرد.

فشار هوا که یک متغیر جوی است، در قالب میانگین، بیشینه و کمینه فشار تراز دریا و تراز ایستگاه بررسی می شود. فشار تراز دریا، اغلب اولین گامی است که در مطالعات همدید رویدادهای هواشناسی تحلیل می شود. در این پژوهش الگوهای همدید فشار تراز دریا در نیمه سرد سال در بخشی از نیمکره شمالی (مختصات جغرافیایی صفر تا 80 درجه طول شرقی و صفر تا 60 درجه عرض شمالی) بررسی شد. برای این امر از داده های شش ساعته فشار تراز دریا، در فصل های پاییز و زمستان، طی 63 سال (سال های2010-1948) استفاده شده است. این داده ها به صورت شبکه بندی منظمی با ابعاد 5/2 در 5/2 درجه جغرافیایی بودند. بنابراین دو پایگاه داده جداگانه برای فصل پاییز و زمستان ایجاد شد. روی داده های مربوط به هر فصل تحلیل خوشه ای با فواصل اقلیدوسی به روش ادغام وارد انجام گرفت. نتایج نشان داد که در هر فصل، هفت پهنه اصلی فشار تراز دریا وجود دارد. پهنه های اصلی فشار در فصل پاییز شامل: کم فشار دریای سرخ، کم فشار عمان، پُرفشار قزاقستان، پُرفشار اروپا، پُرفشار غرب روسیه(شمال دریای خزر)، کم فشار اسکاندیناوی و پُرفشار سیبری و همچنین فصل زمستان نیز شامل: کم فشار دریای سرخ، پُرفشار شمال آفریقا، پُرفشار شمال غرب ایران، پُرفشار اروپا، پُرفشار قزاقستان، پُرفشار غرب روسیه(شمال دریای خزر) و کم فشار اسکاندیناوی بودند.

هدف از انجام این پژوهش، پایش و پهنه بندی خشکسالی های بلندمدت ایران زمین است. از آنجاکه شاخص بارش استانداردشده (SPI) به تحلیل گر امکان می دهد تا تعداد وقوع خشکسالی را در مقیاس های زمانی مختلف تعیین کند و با برازش خشکسالی ها بر تابع چگالی احتمال، تحلیل فراوانی را روی آن انجام دهد، مزیت بهتری برای انتخاب و اجرا دارد. در این پژوهش از داده های آماری هفتاد ایستگاهی استفاد شد که دوره آماری سی سال به بالا داشتند و با به کارگیری نمایه SPI در بازه های زمانی دوازده و بیست وچهارماهه، داده ها مورد بررسی و تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. برای تحلیل فضایی با استفاده از روش های زمین آمار، نقشه های پهنه بندی خشکسالی ها در محیط ArcGis ترسیم شدند. نتایج پژوهش نشان می دهد که در بازه دوازده ماهه قسمت های شرق، جنوب غرب، غرب و مرکز کشور، خشکسالی ها بسیار شدید و شدید است، اما در مناطق شمال شرق، شمال غرب و شمال کشور خشکسالی ها متوسط و ملایم است. در بازه بیست وچهارماهه غرب، شرق، جنوب شرق، جنوب و مرکز کشور خشکسالی ها بسیار شدید و شدید است.

این تحقیق به منظور شبیه سازی بارش با مدل دینامیکی RegCM4 در دو حالت با و بدون به کارگیری تکنیک پس پردازش آماری برونداد مستقیم مدل در شرق و شمال شرق ایران و دوره آماری 2011-1987 در مقاطع زمانی سالانه و فصلی انجام شده است. داده های مورد نیاز اجرای مدل دینامیکی RegCM4 از مرکزICTP دریافت گردید. به منظور اجرای مدل دینامیکی اصلی، آزمون تعیین طرحواره بارش همرفت و میزان تفکیک افقی برای سال 2007 انجام گردید. با استناد به آزمون مذکور طرحواره کو به نسبت دو طرحواره گرل و امانوئل، خطای کمتری را در مدل سازی بارش و دمای سطح زمین داشت. تفکیک افقی نیز 30 کیلومتر انتخاب گردید. پس از اجرای اصلی مدل با طرحواره کو و تفکیک افقی 30 کیلومتر، برونداد بارش و دما با استفاده از مدل میانگین متحرک (MA)پس پردازش گردید. بر اساس نتایج حاصله، در منطقه مورد مطالعه، در دوره راستی آزمایی 2011-2006 میانگین اریبی بارش سالانه خام مدل RegCM4 برابر 3/85 میلیمتر و پس پردازش شده 04/61 محاسبه شده است. بطور خلاصه در مقیاس زمانی سالانه در 75 درصد ایستگاه های مطالعاتی انجام پس پردازش موثر واقع شده و روش MA را کاراتر معرفی نموده اند. در مقیاس فصلی متوسط اریبی بارش خطای محدوده در فصل زمستان برابر 99/54 میلیمتر، فصل بهار 11/27 میلیمتر، فصل تابستان 6/3- و در فصل پاییز 21/7 میلیمتر می باشد. شبیه سازی داده های دمای دومتری در ایستگاه های هواشناسی با استفاده از مدل RegCM و نیز اعمال MA در شمال شرق ایران کارایی بالایی را نشان داد. میانگین اریبی دمای سالانه خام مدل RegCM4 برابر 78/2- درجه سانتیگراد بود که پس از اعمال پس پردازش به 05/0- کاهش یافت. در تمامی ایستگاهها دمای سالانه مدل شده با داده های مشاهداتی کمتر از 1/0 درجه سانتیگراد اختلاف دارد. در مقیاس فصلی متوسط اریبی خطای محدوده در فصل زمستان برابر 1/4- درجه، فصل بهار 09/4- درجه، فصل تابستان 8/1- درجه و در فصل پاییز 5/1- درجه سانتیگراد می باشد. به طور کلی نتایج نشان می دهد که استفاده از پس پردازش آماری بهبود قابل ملاحظه ای روی نتایج مدل دارد.

هدف از این تحقیق بررسی و مقایسه شدت خشکسالی در شرایط تغییراقلیم در دو ایستگاه بندرعباس (خشک) و شهرکرد (نیمه خشک) است. به این منظور داده های روزانه بارش، ساعت آفتابی، دمای کمینه و بیشینه مورد استفاده قرار گرفته است. این داده ها به روش آماری و با مدل LARS-WG تحت سه سناریوی A1B, A2 وB1 ریزگردانی شده اند. سپس پارامترهای اقلیمی مذکور برای دوره 2040-2011 شبیه سازی شده و اقدام به استخراج شاخص RDI از داده های پایه و داده های به دست آمده از مدل اقلیمی HADCM3 شده است. بر اساس تمام سناریوهای مورد مطالعه شدت خشکسالی در هر دو ایستگاه افزایش می یابد، بجز سناریوی B1 که کاهش خشکسالی را برای ایستگاه شهرکرد پیش بینی نموده است. در مجموع در ایستگاه بندرعباس طبق سناریوهای A1B، A2 و B1 درصد سال های خشک به ترتیب به میزان 7/6 ، 10 و 10 درصد افزایش می یابد و در ایستگاه شهرکرد به ترتیب به میزان 7/6 و3/3 افزایش می یابد درحالی که طبق سناریوی B1 در حدود 10 درصد از شدت خشکسالی های ایستگاه شهرکرد کاسته می شود.

پژوهش حاضر به منظور شناسایی الگوهای همدیدی مؤثر در ایجاد توفان های گردوغبار با استفاده از داده فراوانی روزهای گردوغباری (سازمان هواشناسی) و داده های شبکه ای روزانه شامل فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، بردارهای مداری و نصف النهاری باد از مرکز ملی پیش بینی های محیطی (NCEP) با قدرت تفکیک مکانی 5/2 درجه طول و عرض جغرافیایی در دوره زمانی 1989 تا 2010 در منطقه غرب کشور انجام گرفته است. جهت بررسی نرمال بودن داده های فراوانی روزهای گردوغباری از آزمون کلموگروف – اسمیرنف و برای بررسی تفاوت میانگین ها از آزمون تی با دو نمونه مستقل و تفسیر نتایج آن از آزمون لِون استفاده شده است و نتایج آزمون بیانگر بیشتر بودن میانگین فراوانی گردوغبار در دوره گرم، نسبت به دوره سرد است که این تفاوت در سطح 95 درصد معنادار بود. با تأیید تفاوت معناداری فراوانی داده های گردوغبار در دوره گرم و سرد سال، الگوهای همدیدی شکل دهنده 40 مورد گردوغبار طی سال های 2000 تا 2010 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که سازوکار-های ایجادکننده گردوغبار نیز در این دو فصل متمایز از همدیگر هستند. در فصل سرد با توجه به تنوع بیشتر الگوهای گردش جو و سامانه هایی که خاورمیانه را تحت تأثیر قرار می دهند، 2 الگوی کلی براساس استقرار یک کم ارتفاع یا پر ارتفاع در سمت غربِ کم ارتفاع شمالی و پر ارتفاع جنوبی سبب رخداد گردوغبار می شوند؛ حال آنکه در فصل گرم همزمان با استقرار پرفشار جنب حاره روی ایران، تشکیل کم فشار حرارتی بر روی کانون های گردوغبار و استقرار یک کم ارتفاع در تراز 850 ه.پ بر فراز آن سبب همگرایی جریان هوا در سطح زمین و متعاقباً برداشت ذرات خاک می گردد که همراه جریان های جنوب غربی جلوی ناوه وارد غرب ایران می شوند.

سیل می تواند تأثیر مخربی بر حوضه های آبخیز و زندگی انسان داشته باشد، بنابراین برای مدیریت سیل نیاز به آگاهی از وضعیت مناطق سیل گیر می باشد. این تحقیق جهت ارزیابی حساسیت به سیل حوضه آبخیز تالار با وسعت 2067 کیلومتر مربع انجام شده است. بدین منظور از فراسنج های طبقات ارتفاعی، شیب زمین، انحنای زمین، شاخص رطوبت توپوگرافی، قدرت رود، میانگین بارندگی، فاصله از رودخانه، گروه هیدرولوژیکی خاک، حداکثر عمق خاک و کاربری اراضی استفاده شد. نقشه های رقومی کلیه فراسنج ها با استفاده از نرم افزارهای مربوطه تهیه شدند و در نهایت به فرمت رستری تبدیل شدند. در گام بعدی با توجه به سیلاب های قبلی رخ  داده در منطقه مطالعاتی موقعیت جغرافیایی 135 نقطه سیل گیر در منطقه تعیین شد. این مجموعه نقاط به صورت تصادفی به گروه هایی متشکل از 93 نقطه  برای واسنجی و 42 نقطه برای اعتبار سنجی تقسیم شدند. سپس  با تجزیه و تحلیل های مقایسه ای بین موقعیت رخداد سیلاب های قبلی و فراسنج های محیطی مؤثر بر وقوع سیلاب ها، وزن تأثیر هر کلاس از فراسنج ها به دست آمد. در نهایت نقشه احتمال سیل منطقه مورد مطالعه توسط روش نسبت فراوانی تهیه شد. بر اساس نقشه استعداد سیل گیری، حساسیت به سیل حوضه آبخیز تالار به صورت 5 کلاس با حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم نشان داده شد. نتایج نشان داد روش نسبت فرآوانی با دقت 80 درصد از قابلیت بالایی  در شناسایی مناطق حساس به وقوع سیل در حوزه آبخیز تالار برخوردار می باشد.

در این تحقیق به منظور شناسایی مناطق مستعد رخدادمه و طوفان های گرد و غبار،تعداد روزهای همراه با دید کمتر از 1 کیلومتر و همراه با گرد و غباراز 95 ایستگاه همدید کشور در دوره آماری 1990- 2007 استخراج و سپس نقشه فراوانی رخداد قابلیت دید کمتر ازیک کیلومتر در شبکه جاده ای پس از دورن یابی توسط روش Spline در محیط ArcGIS در گستره کشور تهیه گردیده است.همچنین با تحلیل طیفی باندهای مادون قرمز و مرئی تصاویر سنجنده SEVERI از ماهواره MSG، نقشه درصد ابرناکی هوا درسطح زمین و ضخامت نوری ابرهای با ارتفاع پایین به عنوان شاخص مناطق مه گیر و ابرهای استراتوس با ارتفاع پایین در جاده های کشور برای دوره آماری 1980- 2010 ارائه شده است. برای استخراج توزیع مکانی رخداد طوفان های گرد و غبار نیز از داده های ماهواره ای مادیس و شاخص ضخامت اپتیکی آئروسل (AOT) برای دوره آماری 2000- 2010 استفاده شده است.با توجه به نتایج، بیشترین درصد فراوانی رخداد قابلیت دید کمتر از یک کیلومتر در ناحیه خزری و شمال غربی کشور ناشی از مه و در نواحی جنوب غرب و شرق کشور ناشی از گردوغبار است.بیشترین درجه خطرپذیری به لحاظ پتانسیل مه خیزی در شبکه جاده ای کشور نیز در جنوب و جنوب غرب ناحیه خزری و از منظر رخدادگرد و غبار در غرب تا جنوب کشور و درمحدوده شمال شرقی ناحیه خزری است.

در این مقاله، برای تحلیل آماری و همدیدی مه های فرودگاه اردبیل، از آمار پنج ساله ی (2008-2004) ایستگاه هواشناسی همدید فرودگاه اردبیل، شامل متوسّط دمای هوا، دمای نقطه ی شبنم، رطوبت نسبی، سرعت باد، مقدار ابر و تغییرات بیست وچهار ساعته ی فشار جوّ برای روزهای مه آلود با بیست وچهار ساعت قرائت در شبانه روز استفاده شده است. برای مدل بندی پیش بینی مه و بررسی همبستگی آن با دیگر عناصر جوّی، از مدل رگرسیون چندگانه و ضریب همبستگی رتبه ای پیرسون و داده های ساعات 03 و 15 گرینویچ استفاده شد که بیشترین وقوع پدیده ی مه را داشتند و انواع مه از نظر توانایی دید، به رتبه های 2 تا 4 درجه بندی شدند. سپس، نقشه های هم فشار و هم رطوبت سطح زمین، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال جوّ و سرعت و جهت بادهای آن تراز برای روزهای همراه با مه استخراج و بررسی شدند. با بررسی نقشه های گفته شده برای 500 روز مه آلود، الگوهای همدید مولّد مه، شناسایی و مناسب ترین ساعات پرواز برای ماه های مختلف سال، ارائه شد. در میان عناصر اقلیمی مورد بررسی، رطوبت نسبی، بیشترین همبستگی را با توانایی دید ایستگاه دارد. از کلِّ مه های منطقه، 8/40 درصد تشعشعی، 4/31 درصد جبهه ای و 8/27 درصد فرارفتی هستند. الگوهای همدید مؤثّر در تشکیل مه، نفوذ زبانه های پُرفشار شمالی و شمال غربی در سطح زمین و وجود جریان های کاهنده و فزاینده ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال بودند. بهترین زمان برای انجام عملیّات پروازی فرودگاه اردبیل در ماه های آوریل، می، سپتامبر و اکتبر از ساعت 08 تا 14 گرینویچ، در ماه های نوامبر، دسامبر، ژانویه، فوریه و مارس از ساعت 09 تا 12 گرینویچ و در ماه های ژوئن، ژوئیه و اوت از نیم روز تا نزدیکی های غروب است.

استفاده از متغیرهای آب وهوایی و طبیعی در تنظیم فعالیت های کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در مطالعة حاضر، میانگین تاریخ های آغاز و خاتمة دورة بارش اصلی در ده ایستگاهجنوب دریای خزر با استفاده از شاخص درصد تجمعی میانگین بارش کل سال در دوره های پنج روزه (pentads) با نرم افزار Instat محاسبه شد. بر اساس تاریخ های آغاز به دست آمده از نرم افزار و با استفاده از آمار روزانة عناصر آب وهوایی شامل بارش، دماهای حداکثر و حداقل، رطوبت نسبی حداکثر و حداقل، تابش خورشیدی و سرعت باد در دوره ای 26ساله و نیز به کمک خصوصیات خاک ایستگاه ها طول دورة کشت و عملکرد پتانسیل کلزا با استفاده از مدل CropSyst برآورد شد. در نهایت، بر اساس بیشترین عملکرد به دست آمده از بین تاریخ های مختلف، مناسب ترین تاریخ شروع و طول دورة کشت محصول تعیین شد. نتایج تحقیق نشان داد که تاریخ های آغاز دورة بارش اصلی در ایستگاه ها از 8 شهریور تا 10 آبان متغیر است و این تاریخ ها در مقایسه با تاریخ های خاتمة بارش نوسان کمتری دارد. مناسب ترین تاریخ های آغاز کشت کلزا در ایستگاه ها از 13مهر تا 29 آبان با طول دورة کشت 173تا 209 روز تعیین شد. عملکرد پتانسیل محصول در منطقه با میزان بارندگی رابطة مستقیم و با دوری از ساحل رابطة معکوس دارد.