درخت حوزه‌های تخصصی

صادرات کشمش ایران سهم مهمی از درآمد های ارزی کشور در کشاورزی را در اختیار داشته و باغات ملایر از با ارزش ترین اراضی تولید انگور بیدانه سفید در صنعت کشمش کشور هستند که در سال های اخیر در اثر تغییر اقلیم دچار تنش هایی در مدیریت منابع آب شده اند. شناخت وضعیت هیدرولوژی و پایش خشکسالی ها از ابزارهای مهم این مدیریت در بحران آب خاورمیانه محسوب می شود. امروزه شاخص های ماهواره ای ﺑﺮای ﭘﺎیﺶ ﺧﺸکﺴﺎﻟی های کشاورزی به ویژه بر روی دامنه ها ی فاقد آمار هواشناسی و در محدوده های وﺳیﻊ ﺑﺴیﺎر کﺎرآﻣﺪ هستند. از ﻣی ﺎن شاخص های ماهواره ای، شاخص هایی کﻪ ﺑﻪ اﺳﺘﺨﺮاج اﻃﻼﻋﺎت از وﺿﻌیﺖ ﭘﻮﺷﺶ ﮔیﺎﻫی می پردازند، اﻫﻤی ﺖ ﺑیﺸ ﺘﺮی دارﻧ ﺪ زی ﺮا ﭘﻮﺷﺶ ﮔیﺎﻫی ارﺗﺒﺎط ﻧﺰدیکی ﺑﺎ ﺷﺮایﻂ رﻃﻮﺑﺘی و دمای ﺧﺎک دارد و بررسی وﺿﻌیﺖ آن، روشی سودمند و اکولوژیک در ﭘﺎیﺶ هیدرولوژی ناهنجاری های دما و رطوبت می باشد. در این تحقیق ﺑﺎ استخراج دو ﻋﺎﻣﻞ دﻣﺎ و ﭘﻮﺷﺶ ﮔیﺎﻫی از ﺗﺼﺎویﺮ ﻣﺎﻫﻮاره لندست در ماه اردیبهشتﺳ ﺎل های 2007، 2009 و 2013 (خشکترین سال های کشور)، وضعیت خشکسالی باغات انگور ملایر مورد بررسی قرار گرفت. شاخص های خشکسالی پوشش گیاهی، شاخص شرایط پوشش گیاهی، شاخص تأمین آب پوشش گیاهی و ﺷﺎﺧﺺ ﺗﻔﺎﺿﻞ ﻧﺮﻣﺎل ﺷﺪه ﭘﻮﺷﺶ ﮔیﺎﻫی از ﺗﺼﺎویﺮ ماهواره ای اﺳﺘﺨﺮاج و ﭘﺎیﺶ ﺧﺸکﺴﺎﻟی کﺸﺎورزی اﻧﺠﺎم و مقایسه شد. نتایج نشان داد شد که از بین این چهار شاخص مورد بررسی، شاخص های ﺷﺎﺧﺺ ﺗﻔﺎﺿﻞ ﻧﺮﻣﺎل ﺷﺪه ﭘﻮﺷﺶ ﮔیﺎﻫی و شاخص تأمین آب پوشش گیاهی دارای دقت بیشتری در آشکارسازی شرایط خشکسالی در منطقه هستند.

تغییرپذیری زمانی و مکانیشدت پرفشار سیبری ( SHI)،در دوره تشدیدگرمایش جهانی موضوع پژوهش پیش رو می باشد. در این راستا، از داده های ماهانه SLP (NCEP/NCAR Reanalysis 1)جهت استخراج شاخص SHI به عنوان بیشترین مقدار فشار در قلمرو مکانی آناستفاده شده است.با تحلیلِداده های آنومالی دمای سطح زمین (مرکز ملی داده های اقلیمی )، دو دوره متمایز قبل از سال 1973 و بعد از این سال تشخیص داده شد. در نهایت معنادار بودن تغییرات زمانی و مکانی SHI طی دو دوره مورد مطالعه، با آزمون های مقایسه ای مورد بحث و نتیجه گیری قرار گرفتند.با استخراج SHI و موقعیت مکانی مراکزِ آن در ماه های دسامبر، ژانویه و فوریه،مشخص شد که در دوره بعد از سال 1973(تشدیدگرمایش جهانی)، SHI تضعیف شده و دامنه تغییرات سالانه آن نسبت به دوره قبل، کاهش محسوسی داشته است که بیشتر تحت تاثیر کاهش مقادیر حداکثرSHI بوده است.همچنین مشخص شد که در این دوره، مراکز SHI به سمت 50°N و 90°E جابجا شده اند افزون بر آن، هم فشار5/1020 و هم فشار1034هکتوپاسکال به سمت غرب انتقال یافته اند، کاهش مساحت قابل ملاحظه ای در هم فشار 1034 هکتوپاسکال طی دوره تشدید گرمایش جهانی مشاهده شده است که با توجه به کاهش مقادیر حداکثر SHI قابل توجیه است.

برای انجام این پژوهش، داده های بارش روزانه 8 ایستگاه همدید بر روی استان کردستان طی بازه زمانی 11/10/1339 تا 12/10/1389(18263 روز) از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. برای شناسایی رخداد بارش های سنگین منجر به سیلاب بزرگ در سطح استان دو شرط گذاشته شد: حداقل نیمی از ایستگاه ها بارش دریافت کرده باشند و میانگین بارش ایستگاه ها بیش از میانگین صدک 98 اُم بارش طی دوره مورد پژوهش باشد. به کمک دو آستانه یاد شده 107 رویداد بارشی برگزیده شد. برای شناخت بارش های سیل آسای فصل گرم (خرداد تا مهر) میانگین بارش برای استان در هرکدام از روزها محاسبه شد و برحسب صدک 99 اُم بارش 32 روز نخستین که استان کردستان شدیدترین بارش را دریافت کرده بود، برگزیده شد. در روزهای انتخاب شده طی فصل مرطوب و خشک (گرم) بر روی کرنل 10 تا 100 درجه طول شرقی و 0 تا 70 درجه عرض شمالی برای هرکدام از یاخته ها (1073) جداگانه فراوانی رخنمود و سرعت رودبادها در چهار دیده بانی 00، 06، 12 و 18 به وقت گرینویچ محاسبه شد. فراوانی رخداد رودبادها نشان داد که به هنگام رخداد بارش های سنگین استان در فصل مرطوب رودبادها تا تراز 700 هکتوپاسکال کشیده شده اند. هسته بیشینه فراوانی رخداد رودباد بر روی شمال و شمال شرق عربستان قرار دارد. در بین 4 دیده بانی روزانه، بیشترین فراوانی رخداد و بیشترین سرعت رودباد مربوط به دیده بانی ساعت 18 است. در تمام دیده بانی ها استان کردستان در قطاع چپ خروجی رودباد، جایی که واگرایی و ناپایداری در جو رخ می دهد، قرار دارد و محور خروجی به صورت مایل به سمت نیمه غربی کشور کشیده شده است. شرایط و مکان شکل گیری هسته های بیشینه بسامد رخداد رودبادها طی بارش های سنگین فصل خشک و مرطوب مشابه است، ولی در مقایسه با رخنمود آن ها در فصل مرطوب، از شدت و بسامد کمتری برخوردارند و در ترازهای زیر 500 هکتوپاسکال مشاهده نمی شوند.

امواج گرمایی از جمله مخاطرات مهم آب و هوایی دنیا خصوصاً ایران هستند و به نظر می رسد وقوع آن ها در سال های اخیر به واسطه تشدید گرمایش جهانی از فراوانی بیش تری نسبت به گذشته برخوردار شده است. پژوهش حاضر به بررسی کم و کیف وقوع و تحلیل سینوپتیک امواج گرمایی در استان کرمان پرداخته است. برای این کار ابتدا داده های دمای بیشینه روزانه ماه ژوئیه (به عنوان گرم ترین ماه سال) 4 ایستگاه سینوپتیک کرمان، بم، انار و سیرجان در یک دوره آماری 24 ساله (1986-2009) از سازمان هواشناسی کشور اخذ و مورد استفاده قرار گرفته اند. جهت طبقه بندی امواج گرمایی، داده های دما استاندارد شده و بر اساس آن، آنومالی های 0 تا 75/0 به عنوان موج گرم، 75/0 تا 5/1 موج گرم شدید و بالاتر از 5/1 به عنوان موج ابر گرم تعیین شدند. اعداد آستانه 2/41، 1/42 و 1/43 درجه سانتی گراد به ترتیب آستانه موج گرم، گرم شدید و ابر گرم برای مجموع ایستگاه ها مورد محاسبه و حداقل تداوم آن دو روز مد نظر قرار گرفته است. بر این اساس در طی دوره آماری مورد مطالعه، 7 موج گرمایی مشخص شد که از بین آن ها 3 موج گرم شدید و 1 موج ابر گرم شناسایی گردید. موج ابر گرم تیرماه 1377 جهت تحلیل سینوپتیک انتخاب شد. موج 3 روزه مذکور با میانگین دمایی 11/43 درجه سانتی گراد، شدیدترین موج گرمای استان کرمان در طول دوره آماری مورد مطالعه بوده است. ن تایج تحلیل سینوپتیک موج اب ر گرم نشان داد که استقرار کم فشار گنگ در سطح زمین و حاکمیت پرارتفاع جنب حاره ای آزور در سطوح بالا و هم چنین ضخامت زیاد جو بر روی منطقه مورد مطالعه، موجب فرونشینی هوای گرم و گرمایش بیش از حد سطح زمین شده و موج ابر گرم یاد شده را به وجود آورده است.

گسترش بیشتر برفمرز های دائمی در دوره های یخچالی نسبت به زمان حاضر آثار خود را به صورت سیرک ها، دره های عریض، خراشیدگی سنگ های سخت دره ها و مورن ها در ارتفاعات پائین به جای گذاشته است. چون تعیین قلمروهای اقلیمی در نواحی کوهستانی به صورت سطوحی ارتفاعی انجام می شود. لذا ارقام ارتفاعی بیانگر سیستم های شکل زایی و فرآیندهای غالب فرسایشی است. این پژوهش با هدف تعیین برفمرز در آخرین دوره سرد در حوضه دالاخانی در شمال شرقی استان کرمانشاه انجام شده است. وسعت حوضه 819 کیلومتر مربع می باشد و شهر سنقر در این حوضه است. حداقل ارتفاع حوضه 1500 متر و حداکثر ارتفاع آن 3300 متر است. 2- روش شناسی این پژوهش با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:25000 و 1:50000، نقشه ی زمین شناسی 1:100000 ، داده های ارتفاعی Aster ، مشاهدات میدانی و بررسی های رسوب شناسی انجام شده است. ابتدا با توجه به مشاهدات میدانی و نقشه های توپوگرافی، سیرک های موجود در منطقه شناسایی گردید وسپس بر اساس روش رایت خط برفمرز دائمی در آخرین دوره یخچالی تعیین گردید. نقشه هم دمای آخرین دوره سرد با استفاده از مدل رگرسیون میانگین دما و ارتفاع و ارتفاع معادل 60 درصد سیرک ها در منطقه تهیه شد. نمونه برداری از رسوبات منطقه (6 نقطه به منظور دانه سنجی، محاسبه پارامترهای رسوب شناسی و میکروسکوپی انجام شد. برای محاسبه پارامترهای آماری رسوبات از روش لحظه ای فولک استفاده شد و برای منشائ یابی رسوبات، بررسیهای میکروسکپی بر روی مقاطع نازک از رسوبات 1میلی متر تا 063/ میکرون انجام شد. 3- بحث بررسی ها نشان داد که محدوده ارتفاع 2820 متر به بالا قلمرو یخچالی در آخرین دوره سرد بوده است چون میانگین دمای فعلی این ارتفاع 5.38 درجه می باشد لذا میانگین دمای قلمرو یخچالی 5.38- درجه سانتی گراد بوده است که احتمالا این دما در زمستان کاهش بیشتری داشته است و سبب گردیده که حرکت یخ اشکال کاوشی متعددی را ایجاد نماید. درصد بالای رسوبات زاویه دار در نمونه ها که علیرغم انتقال آنها توسط آب به دلیل کمی فاصله و ریز بودن رسوبات زوایای آنها از بین نرفته است و بیانگر منشاء یخچالی است. نمودارهای تجمعی حاصله از دانه سنجی نمونه های به سمت قطر ذرات درشتر کشیده شده است و شاخص های جور شدگی حاصله از گرانولومتری نمونه ها بیشتر از 1 است که حاکی از ترکیب ذرات درشت و ریز در رسوبات است. مطالعات میکروسکپی حدود 70-40 درصد ذرات این نمونه را زاویه دار نشان می دهد. گرد شدگی در اکثر ذرات ضعیف است. با توجه به تجمع رسوبات در محل نمونه ها و موقعیت نمونه ها علت زاویه دار بودن آنها بادی بودن آنها را سبب نمی شود و همچنین فرض هوازدگی فیزیکی به دلیل در تماس نبودن با فرآیندهای تخریب مانند اختلاف دمای روزانه قابل پذیرش نمی باشد. موقعیت آنها در ارتفاع پایین تر از برفمرز بیان کننده این مطلب است که در دوره های یخچالی، ارتفاع پایین تر از برفمرز بارش بیشتری را دریافت نموده است و جریانهای سیلابی رسوبات را حرکت داده و در زمینهای با ارتفاع کمتر نهشته است که اکنون بستر شهرهایی مانند سنقر است. بنابراین می توان به استناد نتایج حاصله از گرانولومتری که جورشدگی بد و ضعیف را نشان داده و همچنین نتایج میکروسکپی که درصد بالای رسوبات زاویه دار محاسبه نموده است ، احتمال منشأ یخچالی بودن آنها را قوی دانست. این رسوبات توسط سیلابهای قلمرو مجاور یخچالی تا محدوده فعلی پایین آمده است. فاصله حمل کوتاه فرصت کافی برای از بین بردن زوایای آن را توسط جریانهای سیلابی فراهم ننموده است. لذا تحول اقلیمی و به تبع آن تحول سیستم شکل زایی در این منطقه وجود داشته است. 4- نتیجه گیری حوضه دالاخانی با مساحت 819 کیلومترمربع و بازه ارتفاعی بین 1500 تا 3300 متری شواهد دوره های یخچالی را به صورت سیرک های کوچک و بزرگ و دره های پهن در خود ثبت نموده است. نتایج این پژوهش نشان داد که حداکثر این شواهد در دامنه ارتفاعی بالاتر از 2820 متری قرار دارد. ارتفاع اخیر برفمرز دائمی در آخرین دوره یخچالی است که اکنون میانگین دمای 5.38 درجه سانتی گراد را دارد. به بیان دیگر میانگین دما در آخرین دوره سرد نسبت به زمان حاضر در حوضه دالاخانی 5.38 درجه سانتی گراد کاهش نموده است. پژوهش های دیگر ارتفاع برفمرز پایین تر و کاهش دمای سرد تر رادر شرایط مشابه نشان داد که احتمالا به دلیل نقش جهت گیری کوهستانها در مقابل جریانهای مرطوب غربی جهت گیری دامنه ها در مقابل خورشید باشد.

هدف اصلی در این تحقیق بررسی تغییرات و نوسانات عناصر اقلیمی در چهار ایستگاه سینوپتیک در استان سیستان و بلوچستان در سالهای گذشته و تجزیه و تحلیل آماری و پیش بینی و شبیه سازی آن برای سالهای آینده(2040-2009) می باشد. در پژوهش داده ها را با استفاده از خروجی های مدل گردش عمومی جو ECHO-G با سناریوی A1 که هم اکنون در دانشگاه هامبورگ آلمان و مرکز تحقیقات کره جنوبی مورد استفاده قرار می گیرد جهت ریزگردانی بر روی ایستگاههای منتخب استان استفاده گردید و نتایج آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در مرحله تجزیه و تحلیل پیش از تولید داده و تحلیل آنها صحت سنجی مدل با دو روش آماری و مقایسه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی صحت مدل بر ایستگاههای مورد مطالعه حاکی از آن بود که مدل در ایستگاهها به خوبی توانسته پارامترهای کمینه دما، بیشینه دما و تابش را شبیه سازی نماید و تنها در شبیه سازی بارش ایستگاهها به خصوص ایستگاه زابل نارسایی کمی داشته است. تحلیل داده های تولید شده در دوره اقلیمی آینده و مقایسه آن با دوره گذشته حاکی از افزایش بارش در ایستگاهها و همچنین افزایش فراوانی تعداد بارش های سنگین در محدوده های ایستگاهها بود. در دوره اقلیمی آینده مولفه کمینه دما بیش از بیشینه افزایش یافته که منجر به کاهش دامنه شبانه روزی دما و کاهش آسایش دمایی در سالهای آتی برای استان است. افزایش در تعداد روزهای داغ و کاهش در تعداد روزهای یخبندان(به خصوص در ایستگاههای زابل و زاهدان) در دوره اقلیمی آینده از نتایج دیگر تحلیل داده ها در دوره آینده بود. عنصر تابش نیز در ایستگاه زاهدان در تمامی ماهها و در سایر ایستگاهها در اغلب ماهها در دوره اقلیمی آینده نسبت به دوره گذشته افزایش می یابد.

با استفاده از تولیدات روزانه و هشت روزه پوشش برف سنجده مادیس، می توان تغییرات سطح پوشش برف را در حوضه های کوچک و بزرگ و دور از دسترس از سال 2000 مورد مطالعه قرار داد. اما یکی از بزرگترین مشکلات در استفاده از تولیدات سطح پوشش برف از تصاویر مادیس، ابرناکی آسمان می باشد که به شدت کاربرد این تولیدات را در شرایط ابری با محدودیت مواجه می سازد. در این تحقیق با استفاده از تولیدات هشت روزه سطح برف سنجنده مادیس تغییرات پوشش برفی در حوضه کارون که در غرب ایران قرار دارد، مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور غلبه بر محدودیت کاربرد تولیدات سطح برف در شرایط ابری، استفاده همزمان از تصاویر سنجنده نوری مادیس و سنجنده مایکرویو AMSR-E جهت پایش سطح پوشیده از برف در یک دوره یکماهه پیشنهاد گردید. بدین منظور با ترکیب تصاویر روزانه مادیس و AMSR-E وسعت سطح پوشش برف با گام زمانی روزانه استخراج شد و نتایج آن با سطح پوشش برف که از هر کدام از تصاویر مادیس و AMSR-E به تنهایی استخراج شده بود در روزهای ابری و ابر آزاد مقایسه گردید. نتایج نشان می دهند که با وجود نفوذ امواج مایکرویو از پوشش ابری، به دلیل قدرت تفکیک مکانی پایین تصاویر AMSR-E، این تصاویر درصد پوشش برف را به طور میانگین 16 درصد نسبت به تصاویر مادیس بیشتر نشان می دهند. نتایج همچنین نشان می دهند که با استفاده از رابطه بین درصد پوشش سطح برف در تصاویر AMSR-E و تصاویر مادیس در روزهای ابرآزاد، اختلاف میانگین سطح پوشش برف از 16 درصد به 5 درصد کاهش می یابد. همچنین نتایج صحت سنجی با استفاده از اطلاعات مربوط به دبی روزانه نشان می دهد که همبستگی داده های پوشش برف حاصل از تصویر ترکیبی در مقابل دبی با ضریب همبستگی 66/0 از دقت بالاتری نسبت به تصاویر مادیس با ضریب همبستگی 55/0 برخوردار هستند.

درختان قادرند تأثیرات طولانی مدت متغیرهای اقلیمی را در خود ثبت نمایند. به کمک دانش اقلیم شناسی درختی می توان این متغیرها را به ویژه برای مناطقی که از داده های اقلیمی کوتاه مدتی برخوردارند، بازسازی نمود. به همین منظور در این مطالعه به کمک پهنای حلقه های سالیانه گونه بلوط ایرانی و با استفاده از یک تحلیل رگرسیونی، اقدام به بازسازی درجه حرارت نیمه گرم سال(اردیبهشت-شهریور) ایستگاه های منطقه دنا شده است. با این هدف، سه ارتفاع رویشی در جنگلهای منطقه دنا انتخاب و 52 نمونه رویشی از 26 پایه درخت استخراج و پهنای حلقه های رویشی آنها، توسط دستگاه اندازه گیری LINTAB5 با دقت 01/0 میلی متر، قرائت شدند. بعد از مرحله تطابق زمانی، برای حذف اثرات غیراقلیمی، میانگین دمای اردیبهشت-شهریورِ ایستگاه های منطقه و سری زمانی دوایر رویشی، استاندارد شدند. گاه شناسی باقیمانده(RES) محاسبه شده توسط نرم افزارARSTAN، با درجه حرارت، طی دوره مشترک1390-1361 واسنجی و همبستگی معنادار مثبت دما با پهنای دوایر رویشی تأیید شد. بر اساس روابط بین گاه شناسی به دست آمده و داده های درجه حرارت دوره آماری مشترک، کار بازسازی بیش از یک قرن میانگین دمای نیمه گرم سال انجام و نتایج نشان داد، میانگین دمای اردیبهشت- شهریورِ منطقه در سه دهه اخیر، نسبت به یک قرن قبل از خود، تا حدودی افزایش یافته است.

کاهش در مقدار و حجم لایه اُزون که به نام مجموع اُزون شناخته می شود صدمات زیادی بر موجودات زنده و زندگی بشر خواهد داشت. در این پژوهش نوسانات مجموع اُزون در گستره ایران مرتبط با دمای آب سطح دریا در اقیانوس آرام (SST) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور متوسط ماهانه اُزون کلی از سایت ماهواره ای پایگاه نقشه سازی طیف سنجی مجموع اُزون (TOMS) از پایگاه داده ایNASA/GSFC در گره های با 25/1×1 درجه فاصله جغرافیایی و نیز متوسط ماهانه شاخص های NINO1+2 ، NINO3 ، NINO4 و NINO3.4 به عنوان شاخص دمای سطح آب در اقیانوس آرام از پایگاه داده های اقلیمی NCEP/NCAR استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد مقدار اُزون در زمانی که شاخص های دمای آب سطح دریا در اقیانوس آرام (SST) مثبت/منفی باشد، مقدار اُزون کلی افزایش/کاهش می یابد. از بین شاخص های دمای سطح آب، ارتباط NINO1+2 با میزان مجموع اُزون قوی تر است و قوی ترین ضرایب در ناحیه غرب و شمال غرب حاصل شد. متوسط ضرایب همبستگی در گستره ایران بین شاخص NINO1+2 با متوسط ماهانه مجموع اُزون در حالت همزمان و غیرهمزمان به ترتیب (55/0+R=) و (621/0-R=) است که در روابط همزمان در 86 درصد و در روابط غیرهمزمان در تمام گستره ایران در سطح 05/0 درصد معنادار است. شاخص NINO4 ضعیف ترین رابطه را با تغییرات مجموع اُزون در ایران دارد.

در این پژوهش ابتدا با ایجاد ماتریس داده های روزانه بارش برف ایستگاه های سینوپتیک استان کردستان، روزهای دارای برف سنگین و فراگیر در طول دوره آماری 20 ساله (2012-1992) شناسایی شد. سپس بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در بیش از 4 ایستگاه، روزهای برفی انتخاب شدند. بر این اساس 1002 روز برفی شناسایی شد و بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در 4 ایستگاه یا بیشتر 273 روز رخداد برف برای تحلیل گردش های جوی استخراج گردید. با توجه به این روزها، داده های جوی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با ابعاد 1054 273 (1054 نقطه در روی ستون و 273 روز در روی ردیف) استخراج شد و برای تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فاصله ی اقلیدسی و ادغام آن به روش «وارد» ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال به 3 خوشه طبقه بندی گردید و در هر خوشه یک روز به عنوان الگوی گردشی نماینده روزهای رخداد برف انتخاب و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که استقرار ناوه ای عمیق در غرب ایران و قرارگیری شرق ناوه یا سردچال بالایی بر روی منطقه مورد مطالعه در تراز میانی جو و حاکمیت کم فشار در تراز دریا و حرکات قائم جو (امگای منفی) نقش اساسی در شکل گیری بارش دارد. اما کاهش دما در ترازهای پایین (850 هکتوپاسکال) و رسیدن به آستانه های 5- و کمتر، بارش را به شکل پدیده ی برف رخنمون می سازد.

تقسیم بندی های آب و هوایی و شناخت مهم ترین عوامل و عناصر تأثیرگذار بر هر ناحیه یکی از راه های شناخت شناسنامه اقلیمی نواحی است. لذا برای شناخت اقلیم این استان پهنه بندی اقلیمی با روش های نوین ناحیه بندی مانند: تحلیل عاملی و خوشه بندی انجام شد. بدین منظور تعداد 20 متغیر اقلیمی از 16 ایستگاه هواشناسی استان انتخاب گردید. سپس با استفاده از روش میانیابی IDW، ماتریس پهنه ای داده ها به ابعاد 20×106 بهدست آمد و مبنای ناحیه بندی قرار گرفت. بررسی اقلیم استان با روش تحلیل عاملی نشان داد که اقلیم استان ساخته 2 عامل است. در ادامه، تحلیل خوشه ای روی 2 عامل اقلیمی وجود 3 ناحیه اقلیمی را در استان نشان داد. این سه منطقه عبارتند از: الف- ناحیه معتدل و مرطوب، ب- کوهستانی، ج- نیمه مرطوب و سرد. یافته ها حاکی از آن است که دو عامل اول 44/99 درصد پراش متغیرهای اولیه را بیان می کنند. این عوامل عبارتند از: عامل رطوبتی– بارشی- بادی وعامل دما- ابرناکی که سهم هر کدام به ترتیب اهمیت 49/64، 95/34 درصد تغییرات می باشد.

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.

تحقیقات علمی در زمینه ی روندهای اقلیمی حاکی از آن است که هم اکنون تغییرات، سریع تر از دوره های گذشته درحال وقوع است. اغلب محققان جهان درجه ی حرارت هوا و نزولات آسمانی را شاهدی در جهت اثبات فرضیه های تغییرات اقلیمی خود می دانند. در این پژوهش به منظور آشکارسازی آماری تغییر اقلیم درگستره ی جغرافیایی استان کرمان از داده های میانگین دمای شبانه ماهانه 17 ایستگاه درداخل و خارج استان طیّ بازه ی زمانی 2010-1961 استفاده شده است. با به کارگیری میان یابی کریجینگ، داده های ایستگاهی به داده های یاخته ای با ابعاد 8×8 تبدیل شده و به کمک آزمون من- کندال وضعیت روند یاخته ای بررسی گردید. سپس با نرم افزار GISنقشه ی پهنه بندی روند برای هرماه ترسیم گردید. به منظور بررسی تأثیرگذاری فعالیّت خورشیدی بر تغییر اقلیم استان کرمان از داده های شدّت تابش کلی خورشیدی ماهانه، روش تحلیل موجک و مقایسه نمودارهای ترسیمی استفاده گردیده است. نتایج حکایت از آن دارد که درطول دوره ی آماری بطور میانگین سالانه66% از پهنه ی استان، تغییرات اقلیمی با روند افزایشی را تجربه نموده اند. بیشترین و کمترین گستردگی حاکمیّت روند مثبت به ترتیب در فصل تابستان و زمستان به وقوع پیوسته است. همچنین افزایش 62/2 درجه ای دمای شبانه را در پهنه ی استان کرمان شاهد بوده ایم. غالباً دشت های با ارتفاع کمتر از 2000 متر دارای روندافزایشی، کوهپایه های غربی استان با ارتفاع 3000-2000 متر دارای روند کاهشی و نواری با امتداد شمال غربی- جنوب شرقی که از مرکز استان می گذرد از گزند تغییرات اقلیمی درامان بوده است. بیشترین تأثیرپذیری از سیکل 11 ساله فعالیّت های خورشیدی در ماه اکتبر رقم خورده به شکلی که می توان روند حادث شده در دمای شبانه ماه اکتبر را در سال های 2000-1961 با اطمینان 95% به سیکل اصلی فعالیّت های خورشیدی منسوب دانست. ماه ژولای در مرحله ی بعدی تأثیرپذیری و سپس ماه های دسامبر و سپتامبر هستند.

پهنه آبی د ریای خزر همانند همه د ریاها و د ریاچه های بزرگ تحت تأثیر پد ید ه های مختلف هید رود ینامیکی نظیر مد توفان، خیزآب های ناشی از موج و باد ، بالاروی موج د ر منطقه ساحلی و پد ید ه تشد ید ، پیوسته د ر حال تلاطم می باشد . اما د لیل تمامی این پد ید ه ها نیروهای ناشی از مید ان فشار هوا و باد بر پهنه آبی د ریا است. د ر این پژوهش اثرات داده های (مؤلفه های) فشار هوا و باد د ر ترازهای مشاهد اتی ایستگاه های ترازسنجی بند ر انزلی، بند ر نوشهر، بند ر صد را (نکا) و آشوراد ه مورد بررسی قرار گرفته است. بد ین منظور از د اد ه های ساعتی تراز آب ایستگاه های بالا د ر طی د وره زمانی چهارساله (2003-2000) میلاد ی و همچنین از د اد ه های فشار هوا و باد بر پهنه آبی د ریای خزر با تفکیک های زمانی و مکانی 6 ساعته و 25/0 د رجه (25 کیلومتر) د ر طی د وره زمانی چهار ساله به بالا استفاد ه گرد ید . برای بررسی محد ود ه اثرگذاری این عوامل (فشار هوا و باد ) بر د اد ه های ایستگاه های ترازسنجی شبکه های 50 ×50 تا 250×250 کیلومتر (با توالی 50 کیلومتر) به طرف بد نه اصلی د ریا توسعه د اد ه شد . برای تعیین ضرایب و میزان اثر مؤلفه های باد و فشار هوا از مد ل رگرسیون چند متغیره خطی استفاد ه شد ه است و نتایج برای هر ایستگاه بصورت ماهانه اخذ گرد ید . نتایج بد ست آمد ه نشان می د هد با مد ل سازی مید ان وسیع تری از اثرگذاری فشار هوا و باد بر پهنه آبی مشرف به هر ایستگاه نتایج د اد ه های تراز آب برآورد شد ه و مشاهد اتی همبستگی بیشتری دارند بطوریکه حد اکثر ضریب همبستگی برای مید ان 250×250 کیلومتر، برای ایستگاه های انزلی د ر ماه نوامبر 864/0 و نوشهر د ر ماه نوامبر 909/0 و صد را (نکا) د ر ماه مارس 893/0 و آشوراد ه د ر ماه آوریل 873/0 می باشد .

یکی از حالات دمایی، دماهای بالا و رخداد روزهای گرم است. مطالعه رفتار مکانی روزهای گرم به لحاظ شناخت قوانین حاکم بر این حالت مهم دما، ضرورتی اجتناب ناپذیر است. در پژوهش حاضر تلاش شد تا روزهای گرم فراگیر ایران به روش آماری شناسایی و توزیع فضایی آن ها تحلیل شوند. به این منظور از پایگاه داده شبکه ای دمای بیشینه کشور که حاصل میان یابی مشاهدات روزانه از ابتدای سال 1340 تا انتهای سال 1386 است، بهره برده ایم. در نتیجه واکاوی انجام شده، 1539 روزِ گرم فراگیر شناسایی گردید. بیش ترین فراوانی روزهای گرم در ماه های فروردین، بهمن و دی می باشد. با هدف شناسایی الگوی پراکنش و روابط فضاییِ روزهای گرم فراگیر در پهنه کشور از آماره مورنِ کلی ، مورن محلی و نمایه گتیس- اُرد جی استار استفاده شد. الگوی فضایی برازندهِ روزهایِ گرم فراگیر ایران یک الگوی خوشه ای است که معنی داری آن در سطح اطمینان 99 درصد تأیید می گردد. خوشه های فراوانی روزهای گرم در مرکز ایران و خوشه های متوسط دما در حواشی کشور رخ داده اند. با این وجود نواحی تؤأم با بیشینه بسامد روزهای گرم، منطبق با نواحی بیشینه دمای روزهای گرم نیستند. عموماً نواحی دمایی زیر اثر رطوبت، عرض جغرافیایی و ارتفاع می باشند. گرم ترین نواحی تؤأم با روزهای گرم در جنوب و جنوب شرق کشور و نقاط کمینه تؤأم با روزهای گرم در بلندی ها و نواحی شمال غربی کشور جای دارند.

به منظور تحلیل همدیدی روزهای بسیار آلوده در13و14 نوامبر ۲۰۰۷ از یک روش تحلیل همدیدی ترکیبی استفاده شد. در پژوهش حاضر، چهار دسته داده، شامل داده های آلودگی ثبت شده در ایستگاه های سنجش آلودگی هوا، داده های رقومی جوی، داده های ایستگاه جو بالا و خروجی های مدلHYSPLIT مورد استفاده قرار گرفت. داده های آلودگی هوا از سازمان حفاظت محیط زیست خراسان رضوی، داده های جوی از مرکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی پژوهش جو(NCEP/NCAR) و داده های جو بالای ایستگاه مشهد از دانشگاه وایومینگ تهیه شد. ردیابی ذرات معلق نیز با بهره گیری از نسخه آنلاین مدل لاگرانژینیHYSPLIT و با استفاده از روش ردیابی پسگرد به انجام رسید. نتایج تحلیل همدیدی بیانگر آن است که روزهای بسیار آلوده 13و14نوامبر2007در شهر مشهد در قالب الگوی پرفشار مهاجرقابل طبقه بندی است .در الگوی پرفشار مهاجر،عبور امواج غربی از روی منطقه، استقرار پشته ای قوی در محدوده رشته کوه های اورال و دریای خزر را در پی دارد که با یک اریب شرق سو شکل گیری مرکز گردش واچرخندی را در حدفاصل دریای خزر تا بخش های شمالی خراسان در ترازهای زیرین موجب می گردد.دراین الگو شاهد شکل گیری همزمان چند لایه کم ضخامت وارونگی در زیر تراز 400 هکتوپاسکال هستیم

هدف از این مطالعه شناخت حرکت و الگوهای خوشه ای فضایی بارش های سنگین استان گیلان است. بدین منظور از داده های بارش روزانه ی سال های 1979 تا 2010 استفاده شد. با استفاده از شاخص صدک نودو پنجم بارش های سنگین فراگیر استخراج و با اعمال تحلیل عاملی و خوشه ای بر فشار تراز سطح دریای متناظر با این بارش ها سه الگو استخراج گردید. برای مطالعه ی تغییرات خوشه ای فضایی الگوها، از روش های زمین آمار کریجینگ و شاخص موران محلی، شاخص گتیس ارد و بیضی استاندارد استفاده شد. الگوی اول یک پرفشار قوی در شمال دریای سیاه با بیش ترین درصد پراش، الگوی دوم پرفشار ضعیف دریای سیاه و الگوی سوم پرفشار سیبری با کم ترین درصد پراش است. نتایج تحقیق نشان داد که خوشه های بیشینه ی بارش هر سه الگو در منطقه ی ساحل و تا حدودی به طرف مرکز استان دیده می شوند. الگوهای پرفشارهای غربی تا حدودی به داخل استان نفوذ می کند، اما بارش های الگوی پرفشار سیبری فقط در خط ساحل و در نواحی شرقی استان مشاهده می شود. بیش تر بارش های سنگین را پرفشارهای مهاجر سبب می شود و سهم پرفشار سیبری بسیار ناچیز است. با توجه به آرایش مکانی بیضی استاندارد بیشتر بارش های سنگین در راستای شرقی غربی نایک نواختی و یا ضریب تغییر پذیری مکانی بیشتر دارند. در صورتی که در راستای برعکس بارش ها متمرکز تر و یکنواخت تر هستند. دلیل این آرایش ورود رطوبت دریای خزر به صورت جریانی نسبتاً متمرکز از طرف شرق یا شمال شرق است

بیماری های قلبی عروقی شایعترین علت مرگ و میر و مهمترین عامل از کارافتادگی در بیشتر کشور ها و همچنین ایران هستند. ریسک فاکتورهای مختلفی در ابتلا به این بیماری موثر هستند و علل مختلفی سبب تشدید این بیماریها می شوند، که شرایط جوی و تغییرات آن از جمله استرس گرمایی یکی از علل تشدید آن به شمار می روند. دراین پژوهش با استفاده از شاخص استرس گرمایی که ترکیبی از حداکثر رطوبت نسبی و حداکثر دمای مطلق روزانه است به بررسی وضعیت استرس گرمایی شهر بندرعباس پرداخته که در ادامه ارتباط آن با مراجعات قلبی عروقی از طریق نرم افزار اس پی اس اس و همبستگی پیرسون بررسی شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که استرس گرمایی شهر بندرعباس در هر دهه 1.7 درجه فارنهایت افزایش داشته است. و همچنین نتایج بررسی همبستگی ماهانه نشان داد که همبستگی مثبت قوی و معناداری در سطح آلفای 0.01 بین شاخص استرس گرمایی و مراجعات قلبی عروقی بندرعباس وجود دارد و بیشترین همبستگی در سالهای 1387، 1390و 1391 مشاهده شد. و در ادامه نیز بررسی همبستگی سالانه بین شاخص استرس گرمایی و مراجعات قلبی عروقی مثبت ومعنادار در سطح آلفای 0.05 بدست آمد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که شاخص استرس گرمایی طی سالهای اخیر روندی افزایشی داشته و به تبع آن بر میزان مراجعات بیماریهای قلبی عروقی بندرعباس تاثیر گذار بوده است.

انرژی مصرفی نه تنها خود تولیدکنندة گازهای گلخانه ای است؛ بلکه میزان مصرف آن جهت گرمایش و سرمایش محیط نیز تحت تأثیر تغییرات اقلیم و گرمایش جهانی ناشی از گازهای گلخانه ای است. هدف از این پژوهش پیش بینی نیاز سرمایش استان فارس در دهه های آینده است. این پژوهش با استفاده از داده های گردش کلی جوّ EH5OM واکاوی شد. داده ها تحت سناریو A1Bکمیتة بین المللی تغییر اقلیم و با تفکیک 75/1 درجة طولی و عرضی اجرا شده اند. با مدل ریزمقیاس نمایی RegCM4، داده های میانگین دمای روزانه به تفکیک 27/0 × 27/0 درجة طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 × 30 کیلومتر مساحت استان را پوشش می دهند تبدیل شدند. جهت محاسبة فراسنج سرمایش نیز از آستانة دمایی 9/23 درجة سانتی گراد استفاده شد. سرانجام میانگین ماهانة درجة ساعت سرمایش در ماتریسی به ابعاد 13140 ×12 محاسبه و نقشه های آن ترسیم گردید؛در مرحلة بعد رابطة عرض، ارتفاع و طول جغرافیایی با درجة روز سرمایش نیز محاسبه و نگاره های آن ترسیم شد. بیشترین نیاز سرمایش در بخش های جنوبی استان در ماه های ژوئن و ژولای به ترتیب با نیاز سرمایش 4200 و 3800 درجه ساعت بیشینه را در استان دارا می باشند. کم ترین میزان نیاز این فراسنج نیز در نوار شمالی به ویژه شهرستان آباده نمایان است. وجود روند مثبت و افزایشی دما در فصل بهار، به ویژه در ماه های می و ژوئن در بیشتر نقاط استان، گرم شدن هوا را در این فصل نسبت به تابستان گویاست که نوید دهندة استفادة بیش از حد از وسایل سرمازا در آینده در فصل بهار است. بیشترین ضریب همبستگی نیاز سرمایش با عرض جغرافیایی را ماه می به میزان 878/0 درصد داراست. نقش عرض جغرافیایی بیش از طول در تغییرات میزان نیاز سرمایش استان می باشد.

تگرگ یکی از بلایای جوی خطرناک است که اغلب همراه با طوفان های تندری بوده و از ناپایداری جو باروکلینیک در مقیاس سینوپتیک ناشی می شود. به منظور تحلیل آماری، ترمودینامیکی و همدیدی پدیده تگرگ در استان لرستان داده های مربوط به کد پدیده تگرگ از بانک اطلاعات هواشناسی استان در طول دوره آماری 1378-1392 استخراج گردید. به منظور درک توزیع مکانی و زمانی آن با استفاده از نرم افزار Arc GIS رخداد آن پهنه بندی و مناطق مستعدتر وقوع آن شناسایی شد. سپس رخدادها با توجه به وضعیت غالب سینوپتیکی به دو خوشه ناپایداری همرفتی- حرارتی که بیشتر در فصل گرم رخ می دهد و خوشه کم فشار جبهه ای که بیشتر در فصل سرد و زمان حاکمیت بادهای غربی و تسلط سیستم های جبهه ای رخ می دهد، تقسیم شدند. برخی از ویژگی های دینامیکی رخدادهای سرد و گرم استخراج و مورد مقایسه قرار گرفت، نتایج نشان داد که بر اساس شاخص های دینامیکی مقادیر ناپایداری در خوشه گرم نسبت به دوره سرد بیشتر است. ویژگی های همدیدی مربوط به یک رخداد سرد و یک رخداد گرم در سطوح زمین، 500 و 700 هکتوپاسکال و همچنین نقشه همدمای سطح زمین و 500 هکتوپاسکال و نقشه های امگا که بیان کننده میزان ناپایداری هستند در روز رخداد تگرگ مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار گرفت، نتایج به دست آمده نشان داد که میزان ناپایداری در رخداد گرم بیشتر از سرد بوده است. شناسایی سیستم های ناپایدار مولد تگرگ و مناطق مستعد رخداد آن می تواند از طریق کاهش خسارات ناشی از آن منجر به توسعه پایدار در برنامه ریزی های منطقه ای شود.