درخت حوزه‌های تخصصی

یکی از رویکردهای مطالعاتی در اقلیم شناسی، شناخت روابط عناصر اقلیمی است. در این راستا روش های پرشماری به کار گرفته شده است. یکی از این روش ها، به کارگیری دانش احتمال برای ردیابی روابط عناصر اقلیمی می باشد. هدف تحقیق حاضر بررسی رابطه ی حالات دمایی - بارشی روزانه بر اساس روش احتمال شرطی است. برای دستیابی به این هدف داده های شبکه ای پایگاه داده اسفزاری، ویرایش نخست با تفکیک زمانی روزانه، از 01/01/1340 تا 11/10/1383 که براساس 1436 ایستگاه همدید، اقلیمی و باران سنجی و با روش میانیابی کریگینگ برآورد شده بود، با تفکیک مکانی 15×15 کیلومتر و تعداد 7187 یاخته، مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس توزیع احتمال مربوط به دمای هر یاخته، چندک های دما برآورد و صدک های 25 و 75 توزیع فراوانی دما برآورد گردید. در هر یاخته، روزهایی که دمای روزانه آن کمتر از صدک 25 بود، به عنوان روزی سرد، روزهایی که دمای آن یاخته برابر یا بیشتر از صدک 75 آن یاخته بود، به عنوان روزی گرم و دمای روزانه ی هر یاخته که بین صدک 25 و صدک 75 قرار گیرد، به عنوان روزی با دمای بهینه در نظر گرفته شد. بدین ترتیب مشخصات فصلی دما در این تعریف منعکس شد. براین اساس فصول گرم، سرد و انتقالی برپایه ی مشخصات چندکی تعریف شد. بارش نیز به سه حالت بدون بارش، روزهایی که بارش کمتر از میانگین توزیع مربوط به هر یاخته رخ داده (روزهای کم باران) و روزهایی که برابر یا بیشتر از میانگین توزیع هر یاخته (پربارش) بارش تجربه کرده اند، در نظر گرفته شد. بدین ترتیب فقدان، کمبود و زیادبود بارش نیز تفکیک شد. در گام بعد فراوانی توأم رویدادهای دمایی و رویدادهای بارشی هر روز در یک ماتریس ارائه شد. سپس ماتریس احتمال توأم هریک از رویدادهای بارشی- دمایی نسبت به هریک از حالات بارشی محاسبه گردید. براین اساس احتمال وقوع هریک از طبقات بارشی در هریک از سه فصل گرم، سرد و انتقالی برای هر یاخته ی نقشه ی ایران برآورد گردید. در نهایت احتمال شرطی هریک از رخدادهای دمایی با حالت بارش برای هر یاخته محاسبه و نقشه ها و تحلیل های مربوط به هر حالت ارائه گردید. این ویژگی، حالات بارش را برای هر فصل ارائه می کند. نتایج تحقیق حاضر ضمن بیان واقعیت های اقلیمی، دستاوردهای اقلیم شناسان ایرانی را به لحاظ کمّی - احتمالاتی تأیید و ترسیم نموده است. بیشینه ی بارش های فصل سرد در 36 درصد از ایران زمین با احتمال 40-30 درصد و روزهای بدون بارش در حدود 43 درصد از ایرانرا در بر می گیرد. در فصل گرم، حدود 97 درصد از مساحت کشور 90-50 درصد روزها و 3 درصد از مساحت، 50-20 درصد از روزها بدون بارش بوده اند. در همین فصل حدود 17 درصد از سطح کشور 60-40 درصد روزها و حدود 56 درصد از سطح کشور 40-30 درصد از روزها را با بارش کم تجربه می کرده اند. فصل های انتقالی (پاییز و به ویژه بهار)، حدود 78 درصد از مساحت ایران، 90-60 درصد از روزها را بدون بارش و 30-10 درصد از این روزها توأم با بارش های سنگین و 30-20 درصد از این روزها با بارش های کم مقدار مشخص می شوند.

در این پژوهش تغییرپذیری مکانی روندهای دمای ایران در 48 سال گذشته مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، داده های دمای سالانه کمینه،بیشینه و متوسط ایستگاه های همدید و اقلیمی کشور از 1961 تا 2008 از مرکز داده های سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. به کمک پایگاه داده های تنظیم شده، نقشه های هم دما بااندازه ی پیکسل15×15 کیلومتربه روش میانیابی کریجینگ محاسبه و ترسیم شد بطوری که هر نقشه با 7196 پیکسل مرزهای کشور را در برگرفت. بدین ترتیب سه آرایه با ابعاد 48×7196 فراهم گردید. جهت ارزیابی روند دما از روش های پارامتری رگرسیون خطی و ناپارامتری مان- کندال بهره گرفته شد. اعمال این آزمون ها بر روی هر یک از آرایه هانشان داد که دمای کشور رو به افزایش است. این افزایش بیشتر در مناطق پست و کم ارتفاع روی داده است. در این میان دمای کمینه از اهمیت بیشتری برخوردار است و در60 درصد وسعت کشور روند افزایشی نشان می دهد. درحالی که روند افزایشی دمای بیشینه 27 درصد وسعت کشور را در بر گرفته است. از سوی دیگر شدت روند در تمامی پهنه ها یکسان و یکنواخت نیست و برای دمای کمینه شدت آن در استان کرمان در غرب لوت و در منطقه شهداد، در بخش های مرکزی استان سمنان، شرق خوزستان، جنوب استان ایلام و غرب استان کرمانشاه، بیشتر بوده و این مناطق بیش از سایر جاها در معرض آسیب های محیطی ناشی از افزایش دمای کمینه، قرار دارند. در حالی که استان های خراسان شمالی، همدان و چهار محال و بختیاری کمتر در معرض روندهای افزایشی دما، قرار داشته اند. همچنین این پژوهش نشان داد که بطور متوسط دماهای سالانه کمینه،بیشینه و متوسط ایران طیّ دوره 48 ساله به ترتیب 1/2، 45/0 و3/1 درجه سلسیوسافزایش یافته است.

ذرات با قطر کمتر از 10 میکرومتر سلامتی ساکنین شهرهای بزرگ را تهدید می کند. تا کنون روش های مختلفی برای آشکارسازی این ذرات با استفاده از تصاویر ماهواره ای پیشنهاد شده است. اغلب این روش ها نیاز به واسنجی برای اقلیم های متفاوت دارند. در این تحقیق یک مدل شبه تجربی با روش الگوریتم ژنتیک برای برآورد غلظت ذرات معلق در زمان عبور ماهواره و در مقیاس محلی معرفی شده است. برای این کار از مقادیر تصحیح شده عمق اپتیکی (AOD) بدست آمده از تصاویر سنجنده MODISاستفاده گردیده است. بدین منظورAOD نسبت به رطوبت نسبی و ارتفاع اختلاط تصحیح شده است. در مدل شبه تجربی، با استفاده از الگوریتم ژنتیک داده های هواشناسی نیز وارد مدل شده و تاثیر آنها در نظر گرفته می شود. وارد شدن دما و رطوبت نسبی به مدل موجب بهبود برآورد غلظت ذرات معلق شده است. در نهایت این مدل برای منطقه تهران اعتبار سنجی شده و در نتیجه آن همبستگی قابل قبول (R2=0. 51) با تغییرات غلظت ذرات معلق سطحی با انحراف معیاری معادل 28 بدست آمد. در تصحیح AOD محدودیت هایی از قبیل ناکافی بودن ایستگاه های هواشناسی و تعیین تقریبی ارتفاع اختلاط وجود دارد که موجب ورود عدم قطعیت هایی به مدل می شود.

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.

حاصل تعامل عوامل محلی و الگوهای گردشی در بلند مدت، نوع و حالت آرایش نواحی دمایی در هر پهنه جغرافیایی را تعیین می کند. آگاهی از پراکندگی مکانی دما در پهنه های جغرافیایی، زمینه ساز برنامه ریزی و سیاست گزاری های درست محیطی است. این پژوهش با هدف شناسایی و تفکیک نواحی حرارتی ایران به انجام رسیده است. بدین منظور، داده های شبکه ای دمای بیشینه (حداکثر) ایران از پایگاه داده اسفزاری برداشت شده. داده های این پایگاه یک دوره ی 43 ساله در بازه زمانی روزانه از 1/1/1340 تا 29/12/1383 را می پوشاند و اندازه ی یاخته های شبکه 15×15 کیلومتر است. پس آرایه دمای بیشینه ایران به ابعاد 15705×7187 مبنای شناسایی نواحی حرارتی کشور قرار گرفت. برای تفکیک مکانی نواحی حرارتی، یک تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی با روش ادغام وارد بر روی آرایه داده ها اعمال گردید. نتایج نشان داد که ایران را می توان بر مبنای دمای بیشینه روزانه به پنج ناحیه حرارتی شامل نواحی کوهستانی مرتفع، کوهستانی و کرانه های خزر، پست مرکزی، پست جنوب شرق، کرانه های جنوبی به ترتیب با متوسط دمای 9/ 18، 9/22، 26، 3/28 و5/31 درجه سلسیوس، تفکیک نمود. بررسی ها نشان داد که آرایش نواحی حرارتی تابعی از پیکربندی ناهمواری و عرض جغرافیایی است. تنوع دمایی در استانهای کرمان، فارس و بویژه لرستان و ایلام قابل توجه است. در حالیکه استانهای سیستان و بلوچستان، یزد، خراسان رضوی، سمنان و بخصوص هرمزگان و بوشهر علی رغم وسعت زیاد از تنوع دمایی برخوردار نیستند.

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.

پرفشار سیبری از توده های هوای بزرگ مقیاس جهان است که روی پهنه وسیعی از سیاره زمین اثر می گذارد و به دلیل نقش دوگانه آن در سواحل شمالی ایران و سایر قسمت های کشور اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر مسیر ورود پرفشار سیبری به ایران در فصل سرد با روش سینوپتیکی مطالعه شد. در این مطالعه، نقشه های فشار سطح متوسط دریا (slp)، طی دوره آماری 2000 تا 2010 برای شش ماه سرد سال با قدرت تفکیک مکانی 5/2 درجه از پایگاه داده (NCEP/NCAR) دریافت شد. به منظور سنجش اعتبار داده ها، سال 2000 به منزله سال نمونه ارزیابی و تأیید شد. سپس داده ها وارد نرم افزار GIS شد و در سه بخش شناسایی هسته، محور گسترش و مسیر ورود، تجزیه و تحلیل شدند. نتایج پژوهش نشان داد، هسته مرکزی سلول پرفشار سیبری در اوایل پاییز روی تبت شکل گرفته و با نزدیک شدن به فصل زمستان، به محدوده بین دریاچه بایکال و بالخاش منتقل می شود. زبانه پرفشار سیبری در ابتدای پاییز از سمت شرق وارد ایران می شود و تا دامنه های شرقی البرز گسترش می یابد، ولی با شروع فصل زمستان و انتقال هسته های مرکزی به عرض های بالاتر، پشته فشاری این سامانه از شمال شرق وارد ایران می شود و گاهی تا دریای عمان گسترش می یابد؛ روند کلی گسترش پرفشار سیبری نیز شرقی- غربی است و در زمستان گسترش هسته ها به عرض های بالاتر بیشتر است، به گونه ای که تا 40 درجه طول جغرافیایی را دربرمی گیرد؛ در حالی که در فصل پاییز هسته ها روی فلات تبت قراردارند و به دلیل توپوگرافی خاص منطقه، توده پرفشار محدود می شود و قلمرو عملکرد آن کاهش می یابد.

برای انجام این پژوهش از داده های ماهانه ی شاخص شدت خشکسالی پالمر(PDSI) مرکز ملی اقیانوس و جوی شناسی ایالات متحده امریکا(NOAA) در بازه ی زمانی 1/1950 تا 12/2005(56 سال) بهره بردیم. قدرت تفکیک زمانی این داده ها ماهانه و قدرت تفکیک مکانی آنها 5/2 در 5/2 درجه قوسی است. با این قدرت تفکیک مکانی26 یاخته(پیکسل) در داخل مرزسیاسی ایران قرار می گیرد. بنابراین پایگاه داده ی با ابعاد 672*26 فراهم شد که بر روی ردیف ها یاخته ها و بر روی ستون ها ماهها قرار گرفتند. انجام تحلیل خوشه ای به روش ادغام وارد بر روی داده ها نشان داد که ایران را به لحاظ شاخص شدت خشکسالی پالمر می توان به چهار پهنه ی متفاوت تقسیم کرد. شدیدترین خشکسالی ایران مربوط به سال 2000 و پهنه ی شمال غرب کشور است. به نظر می رسد که مکان گزینی پهنه ها به نوعی بیانگر مسیر گذر سامانه های باران زا بر روی کشور و شعاع تأثیر آنها است. همچنین ارتباط معنی داری بین الگوهای پیوند از دور با خشکسالی های ایران وجود دارد. تأثیر الگوهای پیوند از دور بر خشکسالی در پهنه های مختلف متفاوت است. بطور کلی الگوهای پیوند از دور در فصل پاییز ارتباط بیشتری با خشکسالی های ایران نشان می دهند.

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.

در این پژوهش با استفاده از روش های آماری چندمتغیره (تحلیل خوشه ای و تجزیه تابع تشخیص)، به منظور شناسایی تفاوت های زمانی و مکانی بارش و نواحی مشابه بارشی صورت گرفته، داده های بارش ماهانه دوره آماری 1995 تا 2007 مربوط به 35 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی و بارانسجی شمال ایران شامل سه استان گلستان، گیلان و مازندران مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا برای گروه بندی و همگن سازی ایستگاه ها از تحلیل خوشه ای به روش Ward استفاده شد. سپس برای آزمون صحت نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای آزمون تابع تشخیص و تجزیه به روش (Wilk’s Lambda) استفاده گردید. نتایج حاصل از روش تحلیل خوشه ای به روش فواصل اقلیدسی به روش وارد نشان داد که برحسب مقدار و زمان بارش در منطقه مورد مطالعه می توان چهار خوشه عمده بارش ی ترسیم کرد. همچنین نتایج حاصل از تجزیه تابع تشخیص نشان داد که حدود 3/82 درصد از خوشه بندی های انجام شده در تحلیل خوشه ای به درستی صورت گرفته و حدود 7/17 درصد آن به اشتباه خوشه بندی شده است و روش ویلکز لامبدا هم تفاوت بین میانگین ها را تأیید کرد.

با توجه به اندازه گیری نقطه ای بارش و عدم پوشش تمام سطح حوزه ها، پیش بینی این نوع داده ها ضروری است. تکنیک های مختلفی جهت برآورد داده های بارندگی در نقاط فاقد داده وجود دارد. به طور کلی روش های زمین آماری در مقایسه با روش های آمار کلاسیک برای برآورد بارش دقیق تر هستند.در ایﻦ راﺳﺘﺎ، ﻣیﺎﻧﮕیﻦ ﺑﺎرش ﺳﺎﻻﻧﻪی 97 ایﺴﺘﮕﺎه باران سنجی در اﺳﺘﺎن ایلام در یک دوره آماری 23 ساله (سال های 1389-1366) ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳی ﻗﺮارﮔﺮﻓﺖ. پس از جمع آوری آمار و اطلاعات مربوطه، نقشه هم باران تهیه و آنالیز واریوگرام انجام شد. در این تحقیق سه نوع روش کریجینگ شامل کریجینگ معمولی، ساده و عام مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی انواع مدل ها از مربع میانگین ریشه خطا با خطای استاندارد استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که روش کریجینگ عام با پایین ترین میزان میانگین خطای برآورد (003/0) و مربع میانگین ریشه خطاء (97/74) بهترین روش برای درون یابی در این پژوهش می باشد. همچنین در مقایسه مربع میانگین ریشه خطا با خطای استاندارد برای تعیین میزان برآورد مورد انتظار، هرچهار مدل دارای برآوردی بیشتر از حد انتظار بودند. در پایان مشاهده گردید که تغییر نمایی ارتفاع و بارش منطقه نشان می دهد که تاشعاع 4/117 کیلومتری، بین ایستگاه ها از نظر ارتفاع رابطه ی معنا داری وجود دارد و پس از این فاصله، رابطه ی آنها به صورت تصادفی است.

یک منطقه مورفوژنتیک (منطقه مورفوکلیماتیک) پهنه ای است که لندفرم های آن توسط فرآیندهای شکل زایی یکسان و یا مشابه، به ویژه فرآیندهای کنترل شده به وسیله اقلیم شکل گرفته و یا می تواند به وجود آید. این مطالعه بر پایه مدل های لوئیس پلتیر استوار است. با هدف پهنه بندی مناطق مورفودینامیک و مورفوکلیماتیک آزادراه خرم آباد پل زال در دوره زمانی حال حاضر و کواترنر پایانی، داده های اقلیمی شامل میانگین دما و بارش دوره سرد سال در 20 ایستگاه همدید و اقلیم شناسی با طول آماری بیش از 30 سال اخذ گردید. با روش رگرسیون خطی همبستگی بین دما و بارش با ارتفاع محاسبه شد. با دستیابی به سطح معناداری قابل قبول پهنه بندی دما و بارش حال حاضر و آخرین دوره یخچالی بر پایه مدل های لوئیس پلتیر و مبتنی بر سطوح ارتفاعی در نرم افزار Arc GIS بازسازی شده است. از روی دامنه های بارش و دمای موجود در مدل، پهنه های مورفوکلیماتیک و مورفودینامیک حال حاضر و آخرین دوره یخچالی به صورت چهار قلمرو مجاور یخچالی، بوریل، معتدل و نیمه خشک تشخیص داده شد. مدل سازی فرآیندهای شکل زایی از روش نمودار شش گانه پلتیر با تعیین شدّت فعالیت هر کدام از سیستم های شکل زایی در دو دوره زمانی یادشده انجام شد. مقایسه نتایج حاصل از حدود قلمرو مورفوژنتیکی منطقه در عصر حاضر نشان می دهد که حد پایین قلمرو مجاور یخچالی (سولی فلکسیون) به طور متوسط در ارتفاع 2600 متری، قلمرو بوریل در ارتفاع 2000 متری، قلمرو معتدل (پلوویال) در ارتفاع 1250 متری و قلمرو نیمه خشک (پدیمانتاسیون) در ارتفاع 300 متری قرار دارد. همچنین در آخرین دوره یخچالی کواترنر (وورم) حد پایین ارتفاعی قلمرو مجاور یخچالی در 1700 متر، بوریل در 1520 متر، پلوویال در 910 متر و نیمه خشک (پدیمانتاسیون) در پایین تر از 300 متر بازسازی شد. به موازات افزایش یا کاهش مرز این پهنه ها، فعالیت هر یک از سیستم های شکل زایی چون یخبندان، هوازدگی، فرسایش آبی و بادی و تحت تأثیر آن ها فراوانی وقوع ناپایداری های دامنه ای تغییر کرده است.

افزایش میزان بهره برداری از منابع شیلاتی و افزایش تقاضای جهانی برای غذا، ضرورت نگاهی نو به طبیعت و توان بالقوه بخش آبزی پروری را بوجود آورده است و این سؤال مطرح می شود که آبزی پروری تا چه اندازه می تواند باعث افزایش تولید پروتئین و امنیت غذایی بشر در دراز مدت شود. مطالعه حاضر تلاش برای تأمین بخشی از نیازهای اطلاعاتی در مورد توان بالقوه آبزی پروری و تخمین توان اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی استان آذربایجان غربی شهرستان سردشت برای پرورش ماهیان سردآبی و عمدتاً قزل آلای رنگین کمان پرورشی می باشد. مطالعه حاضر با هدف مکا نیابی و اولویت بندی منابع آب زیرزمینی شهرستان سردشت واقع در استان آذربایجا ن غربی برای احداث استخرهای پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان و با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) انجام گرفته است. بدین منظور پس از بررسی منابع و مطالعات انجام شده پیشین در این زمینه، معیارهای مؤثر در مکا نیابی استخرهای پرورش ماهی قزل آلا بدین صورت دسته بندی شدند: ( 1)اکولوژیک - آب (دبی آب، نوع منبع آب، دمای آب، PH ) شکل زمین (شیب، ارتفاع)، کاربری اراضی، دوری از مناطق حادثه خیز (دوری از مناطق سیل خیز، دوری از مناطق زلزله خیز)؛ ( 2) اقتصادی - نزدیکی به بازار، سودآوری، و دسترسی به نیروی کار، ( 3) اجتماعی - اشتغال زایی، نوع مالکیت بهره برداری، تراکم جمعیت؛ و ( 4) زیرساختی - نزدیکی به جاده،نزدیکی به برق، یا نزدیکی به تلفن ثابت و مانند اینها. در نهایت با استفاده از داده های گردآوری شده و تهیه لایه های اطلاعاتی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی انجام گرفته است. نتایج به دست آمده مشخص ساخت که از کل 208 منبع آب مورد بهر ه برداری ( 51 چشمه و 157 حلقه چاه)، 141 منبع آب دارای توان پرورش ماهی قز ل آلا هستند.

دگرگونی های اقلیم بر زندگی انسان، چشم انداز و استراتژی های اقتصادی-اجتماعی تأثیر ژرفی به جا می نهد. بدین دلیل انسان همیشه در پی دستیابی به پیشینه، شواهد و علل و آینده دگرگونی های اقلیم بوده است. با توجه به کمبود مطالعات آب و هواشناسی دیرینه در ایران هدف اصلی این پژوهش روشن کردن قسمت ناچیزی از گذشته تغییرات آب وهوایی زاگرس جنوبی در دوره هولوسن است. بدین منظور مغزه ای 5/8 متری از دریاچه پریشان برداشت شده و روی آن مطالعات گرده شناسی انجام شد. با توجه به یافته های این پژوهش، پوشش گیاهی در یانگر دریاس از نوع استپی خشک تا نیمه بیابانی و تقریباً بدون درخت بوده است که نشان دهنده آب وهوای سرد و خشک است. پوشش گیاهی غالب در این زمان اسفناجیان و درمنه بوده اند و تیره گندمیان و پوشش گیاهی درختی به شدت کاهش یافته اند. با شروع دوره بین یخبندان هولوسن تیره گندمیان جایگزین تیره اسفناجیان شده و درختان بنه و بادام در منطقه شروع به رشد کرده اند. در هولوسن پیشین گیاهان آبزی به شدت کاهش یافته و در کنار آن فراوانی زغال افزایش بسیار زیادی داشته است. بر اساس این شواهد آب وهوای گرم و خشک در هولوسن پیشین حاکم بوده است. شرایط موجود در هولوسن میانی سبب گسترش جنگل های بلوط شده است. جنگل های بلوط در هولوسن میانی تثبیت شده اند و تا عصر کنونی فراوانی خود را حفظ کرده اند. بیشترین مقدار گیاهان درختی در هولوسن میانی ظاهر شده و در کنار آن تیره اسفناجیان به کمترین مقدار رسیده است که تأئید کننده گرم و مرطوب بودن آب وهوای هولوسن میانی است. ویژگی کلی هولوسن پسین مشابه با هولوسن میانی است، ولی با توجه به کاهش بلوط و افزایش پسته-بادام رطوبت نیمه گرم سال در هولوسن پسین کمتر از هولوسن میانی شده است. این شواهد نشان دهنده ی گرم تر بودن این دوره نسبت به هولوسن میانی است.

بارش به عنوان مهمترین عنصر اقلیمی همواره در سرزمین ایران از پیچیدگی های خاصی برخوردار بوده است. این پیچیدگی ها که بیشتر ناشی از موقعیت جغرافیایی این سرزمین پهناور بوده است باعث گردیده است که بارش از توزیع زمانی و مکانی یکنواختی برخوردار نباشد. هدفی که این تحقیق در پی دست یافتن به آن است تعیین تداوم های دو، سه و چهار روزه بارش در ایران زمین و تعیین ساختار احتمالی آن با استفاده از تعیین بهترین مرتبه زنجیره مارکوف و برازش آن بر داده های بارش در این سرزمین پهناور است. برای دستیابی به این هدف، داده های مربوط به بارش روزانه 44 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک برای یک دوره 25 ساله (2005-1981) از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. سپس با استفاده از مدل های مرتبه یک، دو و سه زنجیره مارکوف، پارامترهای تداوم بین بارش های دو روزه، سه روزه و چهار روزه محاسبه گردید. نتایجی که از این تحقیق حاصل آمد عبارتند از اینکه : • تداوم بارش های سه روزه ایران خاصیت خود همبستگی نداشته و از لحاظ ساختار احتمالاتی زنجیره ای از دسته های بینوم مستقل به شمار می آیند. • تداوم بارش های چهار روزه به جز نوار شمالی ایران خاصیت خودهمبستگی نداشته و این زنجیره نیز جزء سری های بینوم مستقل می باشند. • بهترین مدل آماری از میان سه مدل استفاده شده جهت بررسی تداوم بارش های ایران زمین در دوره سرد سال مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد . • اما در دوره گرم سال پارامتر تداوم برای بارش های سه و چهار روزه به جز برای نواحی جنوب غربی دریای خزر برای دیگر نواحی ایران وابستگی وجود ندارد. • مدل مناسب جهت تحلیل تداوم روزهای بارش در ایران زمین در دوره گرم سال، مدل زنجیره مارکوف مرتبه اول دو حالته می باشد.

آگاهی از آسایش اقلیمی، نقش مهمی در زندگی انسان و فعالیت های او بازی می کند. در حقیقت بسیاری از فعالیت های انسانی در ارتباط مستقیم با آسایش اقلیمی هر مکان است. این پژوهش با هدف شناخت وضعیت آسایش اقلیمی استان کردستان انجام شده است. در این مطالعه وضعیت آسایش اقلیمی استان کردستان با استفاده از داده های روزانه متغیرهای اقلیمی و شاخص های دمای موثر استاندارد و دمای معادل فیزیولوژیک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان داده که براساس شاخص دمای موثر استاندارد، در ایستگاه های مریوان، سنندج، بانه، بیجار، قروه، سقز و زرینه به ترتیب بالاترین مقدار آسایش اقلیمی حاکم بوده است. بر اساس شاخص دمای معادل فیزیولوژیک نیز در ایستگاه های مریوان، قروه، بانه، سنندج، بیجار، زرینه و سقز بالاترین مقدار آسایش اقلیمی وجود داشته است. از دیگر نتایج تحقیق می توان به فراوانی بالای شرایط آسایش اقلیمی ایستگاه زرینه در فصل تابستان اشاره نمود. در حالی که اغلب ایستگاه های مورد مطالعه بیشترین آسایش اقلیمی آنها در آبان، مهر و اردیبهشت ماه است؛ ایستگاه زرینه در فصل تابستان بالاترین میزان آسایش اقلیمی را استان کردستان به خود اختصاص داده است. این مطالعه نشان داد که توزیع زمانی و مکانی روزهای توأم با آسایش اقلیمی استان کردستان متفاوت می باشد.

در این پژوهش بارش های سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تحلیل این گونه بارش ها در این پهنه از پایگاه داده بارش اسفزاری استفاده شده است. ابتدا پایگاه داده ای از بارش روزانه از 1/1/1340 تا 10/11/1383 (شامل15992روز) تهیه شد. به کمک داده های بارش روزانه 1437 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی نقشه های همبارش پهنه به روش کریگینگ روی یاخته های 18×18 کیلومتر محاسبه و یک ماتریس 362×15992 حاصل شد. 100 روز از سنگین ترین بارش های پهنه از پایگاه داده بارش روزانه جهت مطالعه انتخاب شد. انجام یک تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدیسی این ماتریس به روش ادغام وارد نشان داد که چهار الگوی اصلی فشار سطح دریا در پهنه فعال هستند. بدین ترتیب 100 مورد از رخدادهای بارش سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران از لحاظ فشار سطح دریا، فراوانی تابع رودباد، همگرایی شار رطوبت و فراوانی تابع جبهه زایی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. آرایش جغرافیائی این الگوها آشکار می سازد که واچرخند سیبری، واچرخند سیاه، فرود دریای سرخ و فرود خلیج فارس مسبب اصلی این گونه بارش ها بوده اند.

کشور ایران به جهت قرار گیری بر روی کمربند بیابانی نیمکره شمالی، آب و هوای خشک و بیابانی بر قسمت های زیادی از آن مستولی است. به دلیل همین موقعیت جغرافیایی ریزش های جوی در حیات و زندگی انسانی و جانوری آن نقش بسیار مهمی دارد و با توجه به این که منابع رطوبتی کشور در خارج از آن قرار دارد و این ریزش های جوی از سالی به سال دیگر نوسان دارند نقش سامانه های باران زا پررنگ تر می شود. یکی از مکانیسم های مهمی که باعث ایجاد ناپایداری و تراکم می شود چرخندها می باشد. به همین جهت شناخت مراکز چرخندی و مناطق چرخندزایی می تواند در مطالعات محیطی، برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و بلایای طبیعی ، پیش بینی های جوی و توسعه اجتماعی اقتصادی کشور بسیار مهم و ضروری می باشد. در این پژوهش از داده های بازکافت شده ارتفاع ژئوپتانسیل NCEP/NCAR در 6 تراز جو(1000، 925، 850، 700، 600، hpa 500 ) برای سال 1371 شمسی استفاده شده است. برای شناسایی و جایابی کنش های چرخندی دو شرط در نظر گرفته شده است که عبارت اند از: 1- ارتفاع ژئوپتانسیل یاخته مورد بررسی نسبت به هر 8 همسایه پیرامونش کمینه باشد. 2- بزرگی شیو ارتفاع ژئوپتانسیل بر روی کرنل مورد بررسی برابر یا بیشتر از 100 متر بر 1000 کیلومتر باشد. در این پژوهش مراکز چرخندی و مناطق چرخندزایی و شدیدترین مرکز چرخندی هر تراز شناسایی شده است. با توجه به محاسبات انجام شده مشخص گردید که بیشینه درصد فراوانی چرخندها در 3 فصل اول سال در تراز hpa 500 و در فصل زمستان در تراز hpa 1000 و کمینه آنها در دو تراز 850 و hpa 700 رخ داده است. همچنین مراکز چرخندزایی که چرخندهای آنها کشور ایران را تحت تأثیر قرار می دهند شامل منطقه چرخندزایی جنوا، جنوب ایتالیا، جزایر سیسیل و ساردنی، جنوب یونان، دریای آدریاتیک، غرب اسپانیا، لیبی و الجزایر، ایسلند می باشد. در پایان یک رابطه همبستگی بین درصد فراوانی فصلی چرخندها با میانگین بارش کشور برقرار شد که نشان می دهد بین درصد فراوانی چرخندها با میانگین بارش کشور رابطه همبستگی مثبت وجود دارد.

بررسی روند تغییرات پارامترهای هواشناسی در طولانی مدت اهمیت بسزایی در مطالعات تغییر اقلیم و آشکارسازی آن دارد. بر مبنای این نگرش اقلیمی، پژوهش حاضر با هدف آشکارسازی روند تغییرات ماهانه حداکثر رطوبت نسبی استان اصفهان طی نیم سده گذشته صورت پذیرفته است. بر این اساس از آمار حداکثر رطوبت نسبی 21 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی داخل و خارج استان طی مقطع زمانی 2010-1961 استفاده به عمل آمد. با حصول اطمینان از غیرنرمال بودن داده ها توسط آزمون اندرسون دارلینگ و همچنین همگن بودن داده ها با استفاده از آزمون ران تست، آزمون ناپارامتری من – کندال جهت محاسبه و تحلیل روند برگزیده شد. با توجه به این که در پژوهش حاضر بررسی تغییرات ماهانه به صورت پیکسلی مدنظر می باشد، از این رو داده های ایستگاهی در ماتریسی با ابعاد 600 × 21 چیدمان شده و توسط نرم افزار سرفر با روش کریگینگ به داده های پیکسلی با تفکیک مکانی 5 × 5 کیلومتر تبدیل گردید. سپس ماتریس جدید با ابعاد 600 × 4260 و با حالت T آرایش شده و به نرم افزار مت لب منتقل، و روند هر یک از پیکسل ها توسط آزمون من – کندال در سطح معنا داری 95 درصد محاسبه شد. بر پایه یافته های حاصل از این پژوهش طی دوره آماری مورد مطالعه روندهای کاهشی رطوبت نسبی بر روندهای افزایشی غلبه داشته به طوری که در هر ماه بیش از 8/66 درصد از مساحت استان را به خود اختصاص داده است. همچنین بیشترین میزان کاهش رطوبت نسبی در ماه فوریه و کمترین میزان آن در ماه ژوئن به وقوع پیوسته است.

در این پژوهش از داده های بارش روزانه ی 1437 پیمونگاه هم دید، اقلیمی و باران سنجی ایران در بازه زمانی 1/1/1340 تا 29/12/1382(برابر با 15705 روز) بهره برداری شده است. به کمک روش زمین آمار کریگینگ، داده ها روی یاخته هایی به ابعاد 15 * 15 کیلومتر درون یابی شدند. به این ترتیب آرایه ای به ابعاد 7187*15705 تشکیل شد. برای شناسایی برازنده ترین توزیع روزهای با بارش بیش از 5/0 میلی متر در هر یاخته از آزمون نیکویی برازش کلموگروف- اسمیرنف بهره بردیم. از میان 7187 یاخته 15* 15 کیلومتری که کل مساحت ایران را پوشش می دهد تابع تجربی بارش روزهای بارشی 6861 یاخته معادل 5/95 درصد از مساحت کشور از توزیع نظری گامای دو فراسنجی و تابع تجربی 326 یاخته معادل 5/4 درصد از مساحت کشور که در جنوب شرق و ارتفاعات زاگرس تمرکز یافته از توزیع نظری نمایی پیروی می کنند. نگاشت فراسنج های میانگین، انحراف معیار، چولگی و کشیدگی برازنده ترین توزیع(مدل احتمال) حکایت از آن دارد که میانگین بارش روزانه درازمدت زیر 10 میلی متر تاییدی بر خشک بودن اقلیم در 95 درصد از مساحت کشور است. نوسان و میزان میانگین بارش، انحراف معیار، چولگی و کشیدگی ایران مرکزی و شرق کشور نسبت به سایر مناطق ایران کمینه است. در حالی که در سایر مناطق ایران چنین یک نواختی در فراسنج ها به چشم نمی خورد. در بخش قابل توجهی از زاگرس و سواحل جنوب ایران میانگین بارش مورد انتظار 5 تا 10 میلی متر است اما میانگین انحراف از بارش در سواحل جنوب افزایش یافته و از اعتماد به بارش کاسته می-شود. در دامنه های شرقی زاگرس و در حد فاصل ورود از ارتفاعات زاگرس به بدنه داخلی ایران میزان بارش مورد انتظار از بخش زیادی از زاگرس بیش تر است اما کمینه اعتماد به بارش ایران در این مناطق به چشم می خورد و تعداد بارش های کم زیاد است. .