درخت حوزه‌های تخصصی

بارش سنگین برای هر روز به بارشی است که فراتر از بارش های معمول در یک محل و برای همان روز باشد. برای این مقدار بارش ها دو آستانه ی مطلق و نسبی معرفی شده است. در تحقیق حاضر، بارش سنگین با استفاده از نمایه ی نسبی و بر اساس فراسنج صدک ها تعریف شده است. میانگین الگوهای گردشی تراز دریا و تراز 500 هکتوپاسکال توأم با بارش های مذکور بررسی شد. بدین ترتیب، دو گروه داده: یکی، زمینی و دیگری، جوی برای تحقیق حاضر استفاده شده است. داده های زمینی شامل: اندازه گیری بارش در ایستگاه های همدید، اقلیم شناسی و باران سنجی سازمان هواشناسی کشور و ایستگاه های باران سنجی وزارت نیرو برای دوره ی آماری 1967-2007 است. روش کریجینگ روش بهینه ی میان یابی و نیز اندازه ی شبکه ی میان یابی، برای تهیه ی نقشه 14975 مورد استفاده شد. اندازه شبکه میان یابی با ابعاد حدود 3333 کیلومتر (تقریباً 116 یاخته) اختیار شد. بنابراین، داده های شبکه ای بارش شمال غرب به ابعاد 116 14975 با آرایش گاه جای1 مرتب شد. داده های جوی شامل فشار تراز دریا و ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال از پایگاه داده های جوی مرکز پیش یابی اقلیم NCEP/NCARوابسته به سازمان ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده برداشت شد. گستره های 10-20 الی 60-70 درصد تحت پوشش بارش سنگین بررسی شد. نقشه ی میانگین و گرانیگاه بارش برای تمامی این حالات برآورد گردید. بررسی این وضعیت ها گواهی بر تصادفی بودن توزیع مکانی بارش های سنگین است. متوسط الگوهای فشار تراز دریا حضور پرفشار سیبری با زبانه ی شرقی غربی و نیز ناهنجاری مثبت را در محدوده ی ظهور آن نشان می دهد. کشیدگی زبانه ی پرفشار سیبری به سمت اروپا، موجب ظهور ناهنجاری کمابیش قوی و مثبت در این ناحیه شده است. ظهور یک کم فشار در ناحیه دریای سرخ و کشیدگی زبانه آن به مدیترانه شرقی، شامات و شمال عربستان و نیز امتداد آن تا شمال غربی و بعضاً سرتاسر غرب ایران ضمن این که موجب تکوین یک ناحیه با ناهنجاری منفی فشار شده است، در مجاورت پرفشار و ناهنجاری مثبت اروپایی موجب شکل گیری شیو شدید فشار شده است. در تراز 500 هکتوپاسکال، شمال غرب ایران در جلو محور فرود (ناوه) حاکم بر روی مدیترانه ی شرقی قرار دارد. با افزایش پهنه ی زیر پوشش بارش سنگین، عمق فرود افزایش یافته و محور آن از حالت نسبتاً عمود به سمت حالت افقی و اریب میل می کند. حضور این ناوه موجب شکل گیری ناهنجاری منفی در ناحیه تحت تأثیر بوده است. در تمامی حالات، بلافاصله در غرب و شرق ناوه مورد بحث یک پشته قرار گرفته است. حضور پشته ی غربی ضمن ریزش هوای سرد به داخل ناوه، شرایط برخورد هوای سرد شمال اروپا و هوای گرم ترِ مدیترانه شرقی و شکل گیری جبهه ها را میسر ساخته است. با جابه جایی شرق سوی پشته ی شرقی، پهنه ی زیر پوششِ بارشِ سنگین، زیاد می شود.

با توجه به اینکه گرد و غبار یکی از پدیده های جوی است که آثار و پیامد های زیست محیطی نامطلوبی نظیر تهدید سلامت عمومی، کاهش تولید و بهره وری اقتصادی، نارضایتی ساکنین و در نهایت مهاجرت اجباری در مناطق شهری و روستایی بر جای می گذارد، بنابراین هدف این بررسی، ناحیه بندی ایران از نظر فراوانی گرد و غبار های شدید و تعیین نواحی، استان ها و شهر های بحرانی کشور برای برنامه ریزی های ملی و بین المللی می باشد. بدین منظور از داده های ساعتی گرد و غبار، میانگین و حداکثر سالانه سرعت باد و تصاویر ماهواره ای مودیس استفاده گردید. روش بکار رفته در این تحقیق، خوشه بندی فازی(FCM) می باشد که برای تحلیل فراوانی ناحیه ای به طور وسیع استفاده میشود. در این تحقیق، ایران از نظر فراوانی توفان های گرد و غباری به پنج ناحیه طبقه بندی شد که به علت وسیع بودن ناحیه پنج این ناحیه مجدداً به سه ناحیه تفکیک شد. هسته بیشینه توفان ها، ایستگاه زابل (خوشه 1)، آبادان، کنارک، اهواز و زاهدان (خوشه 2)، دزفول، بندر ماهشهر، بستان، مسجد سلیمان، بوشهر، خاش، ایرانشهر (خوشه 3) و هسته کمینه توفان ها (خوشه 5-3) شامل شهرستان های شمالی، شمالغرب ایران، ارتفاعات بلند زاگرس و شمالغرب خراسان شمالی می باشد. با توجه به نتایج حاصل از خوشه بندی، استان های خوزستان و سیستان و بلوچستان جزو پهنه های با توفان های گرد و غباری زیاد، بسیار زیاد و بحرانی قرار گرفت که نیازمند برنامه ریزی های ملی و بین المللی جدی می باشند.

مطالعه پارامترهای آب و هوایی به علت نقشی که در مباحث تغییر اقلیم و بهبود کارایی مدل های اقلیمی و پیش بینی بارش دارند از اهمیت ویژه ای در دنیا برخوردارند. در این میان مطالعه ابرها به علت اینکه حد واسط بین سامانه های همدیدی و شرایط اقلیمی سطح زمین هستند از اهمیت ویژه ای برخوردارند و هرگونه تغییر در پارامترهای آنها می تواند سرآغاز زنجیره ای از واکنش ها در دیگر عناصر آب و هوایی گردد. به دلیل این اهمیت در این پژوهش ارتباط چهار پارامتر مهم ابر یعنی دمای قله ابر ، فشار قله ابر ، عمق نوری ابر و مقدار ذرات آب و یخ ابر در محدوده کشور ایران با بارش روزانه مورد مطالعه قرار گرفت. برای این هدف از اطلاعات ایستگاه های همدید و سنجنده مودیس برای کل دوره موجود آن (2000 تا 2011) استفاده شد و با استفاده از مدل های رگرسیون خطی، غیر خطی و همچنین مدل رگرسیون چند متغیره ارتباط بین این پارامترهای با بارش بررسی گردید. در ابتدا با همپوشانی چند لایه اطلاعاتی بارش و ابر در محیط ArcGIS کشور به 4 پهنه مشترک بارش و ابر تقسیم گردید و این پهنه ها مبنای بررسی ارتباط بین بارش و پارامترهای ابر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دمای قله ابر بین 20 تا 39 درصد از تغییرات بارش در پهنه ها را تبیین و یا به عبارت دیگر توضیح می دهند، این مقدار برای فشار قله ابر 20 تا 37 درصد، مقدار ذرات آب و یخ ابر 21 تا 31 درصد و عمق نوری ابر 19 تا 31 درصد بدست آمد. با اعمال مدل رگرسیون چند متغیره، نتایج نشان داد که در پهنه 3 این چهار پارامتر ابر می توانند حدود 50 درصد تغییرات بارش را پیش بینی کنند. این مقدار در پهنه 2 حدود 40 درصد و برای دو پهنه دیگر حدود 30 درصد بدست آمد. جهت حذف هم خطی شدید و همچنین رسیدن به متغیرهای اصلی، از روش رگرسیون گام به گام نیز استفاده شد که نتایج آن نشان داد در پهنه های 1 و 4 پارامتر مقدار آب و یخ ابر، در پهنه 3 دما قله و عمق نوری ابر و در پهنه 2 فشار قله و مقدار آب و یخ ابر موثرترین پارامترهای مدل ها می باشند.

آلودگی در سطح کلان شهرها به شدت کیفیت زندگی شهروندان را تهدید می کند. این پدیده در سال های اخیر به یک معضل اساسی زیست محیطی تبدیل شده است. به منظور مطالعه ویژگی الگوهای همدید روزهای آلوده به ذرات معلق در شهر شیراز با استفادهاز رویکردمحیطیبه گردشی، شرایط حاکم بر این الگوها مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام این پژوهش نخست با استفاده از داده های آلاینده ذرات معلق در بازه زمانی 7 ساله (2011-2005) و شاخص استانداردهای آلایندگی روزهای آلوده (100PSI>) استخراج گردید؛ سپس با به کارگیری داده های فشاری سطح زمین و تراز 500 و 850 هکتوپاسکال، رطوبت سطح خاک و دمای تراز 1000 هکتوپاسکال الگوهای فشار در روزهای آلوده به کمک تحلیل خوشه ای مورد پردازش قرار گرفت. نتایج بیانگر وجود 70 روز آلوده، که بیشترین تعداد روزهای آلوده به ذرات معلق در سال 2005 با 24 روز رخ داده است، بر اساس تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فواصل اقلیدسی و پیوند آن به روش وارد در محیط نرم افزار متلب چهار الگو فشاری و برای هرخوشهیکروزبه عنوانروزنمایندهمشخصشد. نتایج تحلیل همدید نشان می دهد که یک سامانهکم فشارحرارتی در تراز دریا و یک سامانه چرخندی در تراز 850 هکتوپاسکال به همراه استقرار واچرخند قوی بر روی ایران در تراز 500 هکتوپاسکال در دوره گرم در روزهای آلوده شکل می گیرد و در مقابل وجود یک سامانه پرفشار در تراز دریا با ریزش هوای سرد به همراهی یک سامانه واچرخندی (پر ارتفاع) در تراز 850 با حاکمیت جو فشارورد در تراز پانصد در دوره سرد عوامل اصلی الگوهای همدید روزهای آلوده به ذرات معلق می باشد.

بارش یکی از مهم ترین اجزای چرخه آب است و در سنجش خصوصیات اقلیمی هر منطقه، نقش بسیار مهمی ایفا می کند. تخمین مقادیر بارش ماهانه برای اهداف مختلفی چون، برآورد سیلاب، خشکسالی، برنامه ریزی آبیاری و مدیریت حوضه های آبریز، اهمیت زیادی دارد. پیش بینی بارش در هر منطقه ای نیازمند وجود داده های دقیق اندازه گیری شده ای مانند، رطوبت، دما، فشار، سرعت باد و غیره است. محدودیت هایی چون، نبود اطلاعات کافی در مورد مقدار بارش در مقیاس های زمانی و مکانی و همچنین پیچیدگی روابط بین پارامترهای هواشناسی مرتبط با بارش، موجب می شود محاسبه این پارامتر با استفاده از روش های معمول به طور دقیق انجام نگیرد. در این پژوهش، ابتدا سناریوهای مختلفی از ترکیب پارامترهای هواشناسی در مقیاس ماهانه برای منطقه اهر در استان آذربایجان شرقی، به منزله ورودی شبکه های عصبی مصنوعی و مدل درختی 5M تعریف شد و سپس با در نظر گرفتن دو آماره R و RMSE بهترین سناریو برای هر یک از این دو مدل انتخاب شد. یافته ها نشان داد که هر دو روش نتایج نسبتاً دقیقی را برای پیش بینی ماهانه منطقه ارائه می کنند، ولی از آنجاکه مدل درختی 5M روابط خطی ساده ای در اختیار کاربر می گذارد، این روش کاربردی تر است.

در این مقاله ارتباط بین الگوهای جوی تراز دریا با بارش های فراگیر در ایران شناسایی شده است. برای این هدف از رویکرد همدید محیطی به گردشی استفاده شد؛ به طوری که ابتدا داده های بارش روزانه 210 ایستگاه همدید از سازمان هواشناسی ایران در دوره 1980 تا 2009 گرداوری شد. سپس با روش زمین مرجع کریجینگ، داده ها با ابعاد 9/5×9/5 کیلومتر میان یابی شد و با اعمال شرایطی، 1548 روز بارش فراگیر در ایران به دست آمد. در مرحله دوم داده های روزانه میانگین فشار تراز دریا از سری داده های بازکاوی شده NCEP/NCAR در 1548 روز مورد نظر برداشت شد. سپس با روش تحلیل مؤلفه مبنا (PCA) و تحلیل خوشه ای، الگوهای گردشی تراز دریا طبقه بندی شدند. درنتیجه پنج تیپ عمده برای بارش های فراگیر به دست آمد. نتایج نشان داد که بارش های فراگیر و سنگین ایران را می توان در اثر تقویت سه سامانه عمده در تراز دریا شناسایی کرد. این سامانه ها پرفشار تبت، پرفشار اقیانوس اطلس شمالی و کم فشار ایسلند قطبی هستند. چنانچه این سه سامانه با هم تقویت شوند، گرادیان فشار روی ایران افزایش می یابد و با تشکیل یک جو باروکلینیک، بارش های فراگیر و سنگینی در ایران رخ می دهد که بیشینه میانگین آنها روی نواحی مرتفع کوه های زاگرس است.

هدف از این مطالعه، بررسی تعداد بازدیدکنندگان جزیره هنگام در شرایط تغییر اقلیم طی سال های 2040-2010 است. برای انجام این پژوهش از داده های اقلیمی (دما، بارندگی، رطوبت نسبی و ساعات آفتابی) ایستگاه بندرعباس و تعداد بازدیدکنندگان جزیره هنگام استفاده شده است. برای مدل سازی تغییر اقلیم از سناریوهای انتشار A1B، A2 و B1داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 استفاده شده است که به کمک مدلLARS-WG5 ریزمقیاس شده اند. بررسی رابطه دما و تعداد بازدیدکنندگان، رابطه معکوسی را بین دما و تعداد بازدیدکنندگان جزیره هنگام نشان می دهد؛ به طوری که با افزایش دما در فصول بهار و تابستان، از تعداد بازدیدها کاسته شده و با کاهش دما در فصول زمستان و پاییز، شمار بازدیدکنندگان افزایش می یابد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که شمار بازدیدگنندگان جزیره هنگام در آینده دچار تغییرات فصلی خواهند شد. افزایش بازدید در دو فصل تابستان و پاییز و کاهش بازدید در فصل های بهار و زمستان در هر سه سناریوی مورد بررسی، پیش بینی می شود. به طور کلی در فصل بهار سناریوی A1B، بیشترین و در فصل زمستان سناریوی B1 کمترین روند کاهشی را در پیش بینی بازدیدهای منطقه مورد مطالعه داشته اند. همچنین در فصل تابستان سناریوی A1B بیشترین روند افزایشی و در فصل پاییز سناریوی A2، کمترین روند افزایشی بازدیدها را نشان می دهد.

استان یزد ازجمله استان های کم بارش ایران است که تقریباً نیمی از آن را بیابان و دشت کم آب وعلف پوشانده و همواره در معرض طوفان گرد و غبار است. در این مطالعه سعی شده است با استفاده از مدل های عددی، رویکردی مناسب برای تحلیل دینامیکی طوفان های گرد و غبار استان یزد به کار گرفته شود. ابتدا طوفان های گرد و غبار در دوره آماری1388-1379 بررسی شده و طوفان های گرد و غبار شدید (با دید زیر 1000 متر) انتخاب شدند که شامل 20 مورد می باشند. از بین تاریخ های استخراج شده یکی از شدیدترین طوفان های گرد و غبار که در تاریخ8 خرداد 1382 اتفاق افتاده و دید را در ایستگاه های یزد و میبد و طبس نزدیک به صفر رسانده بود، به تفصیل بررسی گردید. برای این منظور ابتدا با استفاده از خروجی های مدل WRF به تحلیل همدیدی و دینامیکی طوفان پرداخته شده است. سپس برای بررسی چشمه طوفان، خروجی های مدل WRFبه مدل HYSPLIT داده شد و مسیرهای برگشت رسیده به ایستگاه ها، به دست آمد. نتایج نشان می دهند که عبور سامانه های چرخندی از سطوح بالای جو و ریزش هوای سرد ناشی از آن ها همراه با گرمایش سطحی در سطح زمین، زمینه ایجاد ناپایداری در منطقه را ایجاد کرده است. این شرایط همراه باوجود لایه آمیخته عمیق در مناطق مرکزی و خشک ایران در ساعت های قبل از شروع طوفان و همچنین منطقه بیشینه همگرایی باد و سرعت سطحی قوی در ساعت وقوع طوفان، این طوفان را به وجود آورده است. بررسی مسیرهای برگشت نیز نشان دهنده وجود چشمه احتمالی طوفان در مناطق خشک و نمک زار حاصل از خشک شدن باتلاق گاوخونی و کویرهای اطراف آن است.

اسناد ایزوتوپ اکسیژن (Oxsygen Isotope) موجود در آرشیو های رسوبات دریاچه ای، ابزار رایجی جهت بازسازی دیرینه محیط هستند. در این مقاله، اسناد ایزوتوپی دریاچه های زریوار، میرآباد، بختگان و پریشان جهت بررسی شرایط اقلیمی ایران در عصر یخبندان کوچک (Little ice age) مورد بررسی قرار گرفته اند. بین سالهای1350 تا 1850 مقارن با عصر یخبندان کوچک، تغییراتی در مقادیر ایزوتوپ اکسیژن این دریاچه ها قابل مشاهده است. در دریاچه های زریوار و میرآباد مقادیر ایزوتوپ اکسیژن(O18∂) به طرف مقادیر مثبت تر میل کرده است، در حالی که این مقادیر در دریاچه های پریشان و بختگان به سمت ارقام منفی تر گرایش داشته اند. شواهد ایزوتوپی حاکی از خشکتر بودن شرایط اقلیمی دریاچه های زریوار و میرآباد در عصر یخبندان کوچک نسبت به حال حاضر می باشد. همچنین این شواهد نشان می دهند که دریاچه های پریشان و بختگان در این عصر، شرایط اقلیمی سرد و مرطوبتری را تجربه کرده اند. ناهمگونی اقلیمی در این عصر می تواند نشانگر تغییرات الگوهای گردشی جو در ایران باشد. این شرایط را می توان نتیجه جابه جایی موج بادهای غربی به طرف عرض های جنوبی تر و به دنبال آن گسترش دامنه فعالیت امواج ناشی از این بادها در این مناطق دانست.

برای شناخت الگوهای ضخامت صد بارش سنگین و فراگیر ناحیه ی بارشی زاگرس جنوبی، از پایگاه داده بارش اسفزاری و داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز هزار و تراز پانصد هکتوپاسکال بهره بردیم. داده های بارش از 1/1/1340 تا 10/11/1383 شامل 15992 روز و 362 یاخته به ابعاد 14×14 کیلومتر است. در این پژوهش رویکرد محیطی به گردشی به کار رفته است. تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدسی به روش ادغام وارد بر روی داده های ضخامت نشان دادکه چهار الگوی اصلی ضخامت در فراهم نمودن شرایط مناسب بارش های سنگین و فراگیر ناحیه ی زاگرس جنوبی مؤثرند که در همه ی آنها فرود منتهی الیه شرق دریای مدیترانه با کمی تغییر موقعیت دیده شده است و بر روی جنوب غرب ایران منطقه ی کژفشاری شدیدی را ایجاد نموده که در رخداد این گونه بارش ها نقش مهمی را بازی کرده است.

در این پژوهش به منظور شناسایی عامل بارش شدید رخ داده در 10 اردیبهشت 1383 در استان کرمانشاه، از رویکرد محیطی به گردشی استفاده شده است. در واقع انتخاب این رویکرد به محقق امکان می دهد تا تنها بر روی بارشها و درنتیجه تیپ های همدیدی متمرکز شود که قصد مطالعه آنها را دارد. با بررسی نقشه های فشار سطح زمین و سطوح فوقانی جو، سامانه کم فشار سودانی الگوی منجر به بارششناسایی شدکه به بررسی نقش این سیستم به عنوان یکی از سامانه های عمده باران زای غرب کشور پرداخته شد. محدوده مطالعاتی برای تمام نقشه ها 10 تا 60 درجه عرض شمالی و 10 تا 90 درجه طول شرقی منظور گردید. با بررسی نقشه های فشار در ترازهای پایینی و بالایی جو مشخص گردید که شروع بارندگیها با استقرار ناوه مدیترانه برروی ترکیه و عراق و قرارگیری منطقه مورد مطالعه در قسمت جلوی آن در ترازهای بالایی، با همراهی کم فشار سودان در سطح زمین اتفاق می افتد. وجود سامانه پرفشار بر روی شبه جزیره عربستان و شمال غرب اقیانوس هند، به تقویت این سامانه می انجامد. بررسی نقشه های امگا و چرخندگی نیز حکایت از ناپایداری هوا در روز بارش دارد. همچنین با توجه به نقشه های رطوبتی و جهت جریان، بیشترین رطوبت در ترازهای دریا و 850 هکتوپاسکال از دریای مدیترانه تامین می شود که از سمت غرب به منطقه وارد می شود. اما در تراز 700 هکتوپاسکال منبع عمده رطوبتیمربوط به دریای سرخاست که توسط جریانات جنوب غربی به منطقه مورد مطالعه می رسد.

پرتو فرابنفش در محدوده طول موج کوتاه خورشید دارای انرژی زیادی است که می تواند باعث بیماری های پوستی، چشمی، تخریب ژنتیکDNA ، اختلال در سیستم ایمنی بدن و پیری زودرس در انسان شود. در این پژوهش به منظور محاسبه میزان پرتو فرابنفش، 94 نقطه نماینده با بهترین پراکنش در گستره ایران انتخاب گردید. سپس میانگین شاخص پرتو فرابنفش، در دوره آماری 2011-2000 برای تمامی ماه ها محاسبه شد. آنگاه به وسیله روش درونیابی IDW به تحلیل فضایی توزیع مکانی شاخص فرابنفش در مقیاس ماهانه و فصلی اقدام گردید و مشخص شد در دوره گرم سال، ارتفاعات بیشتر و عرض های پایین تر به ویژه در استان های سیستان و بلوچستان، کرمان، هرمزگان و فارس دارای میزان پرتو فرابنفش بیشتر بوده و از این رو خطر آسیب چشم و ابتلا به بیماری های پوستی بالاتر می رود. در مقابل استان های گیلان، مازندران، گلستان، اردبیل، آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی پرتو کمتری دریافت می کنند. برای تهیه نقشه میانگین سالانه شاخص فرابنفش به ارزیابی روش های زمین آمار جهت تعیین بهترین روش میانیابی پرداخته شد. نتایج نشان داد که مدل کروی چهار وجهی با تکنیک کریجینگ معمولی، مناسبترین مدل جهت برازش میانگین سالانه فراسنج پرتو فرابنفش در گستره ایران می باشد. نقشه نهایی نشان داد که در مقیاس سالانه، 4 درصد از مساحت کشور از شاخص پرتو فرابنفش متوسط برخوردار است که استانهای حاشیه دریای خزر را در بر می گیرد. 54 درصد از سطح کشور که نیمه شمالی کشور را شامل می شود، شاخص زیاد پرتو فرابنفش دریافت می کند و 42 درصد از مساحت کشور که عموما استان های جنوبی کشور را در برمی گیرد، از میزان شاخص خیلی زیاد برخوردار است.

الگوی رفتاری دمای سطوح در طول شبانه روز و نیز در شرایط آب وهوایی گوناگون در محیط های شهری، شاید در زمینه مدیریت و برنامه ریزی شهری کارآمد باشد. در این پژوهش، روند تغییرات دمای اندازه گیری شده چهار پوشش آسفالت، سیمان، خاک و سنگ، در محدوده ایستگاه هواشناسی ژئوفیزیک در شرایط جوی گوناگون واکاوی شد. با توجه به ارتباط بین دمای سطح و دمای هوا، مدل رگرسیونی محاسبه دمای سطوح با دمای هوا انتخاب و دمای برآوردشده با دمای اندازه گیری شده در ایستگاه، واسنجی شد. نتایج روش های آماری نشان داد اختلاف دمای کمینه و بیشینه سطوح (به جز آب به دلیل تأثیر تبخیر) در شرایط آفتابی، حدود 30 درجه سلسیوس است؛ در حالیکه اختلاف آنها در شرایط بارانی، ابری و بادی، به ترتیب به حدود 6، 10 و 20 درجه سلسیوس می رسد. همچنین، در شرایط جوی همراه با بارندگی، علاوه بر وقوع کمترین دامنه دمایی، رفتار دمایی سطوح نسبت به یکدیگر نیز دچار تغییر می شود. نتایج مدل رگرسیونی نشان داد که بیشترین همبستگی بین میانگین دمای هوا و میانگین دمای سطوح وجود دارد. براساس ضرایب همبستگی و ضریب کارایی ناش ساتکلیف، رابطه رگرسیونی مورد استفاده برای تخمین میانگین دمای سطوح، از کارآیی مناسبی برخوردار است.

بارش های رعدوبرقی از پدیده های آب وهوایی مهم در منطقة شمال غرب ایران محسوب می شود که از تنوع زمانی و مکانی ویژه ای برخوردار است، چرا که این نوع بارش ها نقش بسیار مهمی در آب و هوای منطقة مورد مطالعه بازی می کند. هدف از این پژوهش بررسی توزیع مکانی بارش های رعدوبرقی مناطق کوهستانی شمال غرب کشور به منظور مدلسازی بارش های مکانی مورد بحث در محدودة فلات کوهستانی شمال غرب کشور است. داده های متنوعی از جمله بارش رادار TRMM و مدل ارتفاعی منطقه استفاده و در محیط نرم افزارهای GIS، IDRISI و ArcGIS تحلیل شد. همچنین، از فناوری GIS به منظور اخذ ویراستاری داده ها، تحلیل، مدلسازی و کارتوگرافی مدل های مکانی استفاده شده است. در نهایت در نرم افزار IDRISI مدلسازی و تهیة مدل رگرسیون داده ها انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که بارش رادار TRMM، با مدل ارتفاعی منطقه به میزان 63/0 همبستگی مثبتی نشان داد؛ یعنی، در منطقة مورد مطالعه با افزایش ارتفاع، میزان بارش 63/0 افزایش یافت. همچنین، این بارش ها در بهار و تابستان از شدت زیادی برخوردار است.

اهداف: هدف عمده از انجام این تحقیق، تحلیل آماری رخداد گردوغبار و ارائة مدل مفهومی شهر هوشمند به عنوان راهکاری نو برای مقابله و کاهش اثرات مخرب در مناطق شهری می باشد. روش: این تحقیق با روش آماری- تحلیلی انجام شد؛ به طوری که ابتدا توزیع زمانی رخداد پدیدة گردوغبار بررسی و تحلیل گردید. سپس، ارتباط پارامترهای اقلیمی با رخداد گردوغبار براساس ضریب همبستگی پیرسون و رگرسیون چندگانه تحلیل شد. در ادامه، گلباد سالانه و فصلی منطقه نیز با نرم افزار Wrplot ترسیم گردید. در پایان، مدل مفهومی شهر هوشمند به عنوان راهکاری برای مقابله با این پدیده تبیین گردید. یافته ها/ نتایج: مخاطرة گردوغبار، متناسب با گرم شدن هوا در بازة زمانی پنج ماهه از ماه آوریل تا آگوست رخ می دهد. این پدیده با تأثیرپذیری از شرایط جغرافیایی، توزیع یکسانی ندارد. در شهر ایلام، با ارتفاع و عرض جغرافیایی بیشتر، فراوانی وقوع نسبت به شهر دهلران کمتر روی می دهد. در شهر ایلام، بین پارامترهای اقلیمی و روزهای گردوغباری ارتباط معنی داری وجود ندارد؛ اما در ایستگاه دهلران علاوه بر وجود ارتباط معنی دار بین متغیرها، ضریب تعیین (R2) بالا نشان دهندة تأثیرگذاری عمدة پارامترهای اقلیمی بر رخداد این پدیده است. نتیجه گیری: کنترل منشأ شکل گیری این پدیده به راحتی قابل زدودن نیست و به برنامه های کلان ملی و فراملی نیاز دارد. ارائة راهکارهایی برای سازگاری و کاهش پیامدها و اثرات این پدیده حائز اهمیت است. با فراهم سازی زیرساخت های شهر هوشمند یا الکترونیک می توان شهروندان را قادر ساخت که زمان روزمرة خود را مدیریت کنند و بسیار کم درمعرض پدیدة گردوغبار قرار بگیرند.

در این مطالعه، با استفاده از داده های ساعتی و روزانه عناصر آلاینده، شامل مونو اکسید ازت، دی اکسید ازت، اکسیدهای ازت، مونو اکسید کربن، دی اکسید گوگرد، ریزگردها و ازن در سال های 1385 و 1386 و همچنین نقشه های تولیدی پایگاه اطلاعاتی NCEP/NCAR، جنبه های سینوپتیک و دینامیک تشکیل و تشدید آلودگی هوا در شهر کرمانشاه مورد مطالعه قرار گرفت. برای تعیین وضعیت جوی در طول دوره های آلودگی هوا از نقشه های سینوپتیکی سطح زمین و سطوح ژئوپتانسیل 850، 700 و 500 هکتوپاسکال و همچنین برای تعیین شدت وارونگی و پایداری هوا از نمودارهای ترمودینامیکی (اسکیوتی) در استفاده گردید. نتایج نشان داد که تمام انواع آلودگی های هوای کرمانشاه در این دوره را می توان در قالب سه الگوی مشخص ارائه نمود. الگوی نوع اول (A) زمانی شکل می گیرد که پرفشارهای دینامیک اروپایی در دوره سرد سال با پرفشار کوچک قفقاز ادغام شده و تا منطقه زاگرس جنوبی نفوذ می کنند. این وضعیت سبب پایداری هوا و کاهش ارتفاع لایه وارونگی دما شده و شدیدترین آلودگی های هوا را موجب می شود. در الگوی نوع دوم (B)، پرفشارهای آسیائی و سیبری که ناشی از سرمایش سطح زمین در دوره سرد سال هستند، با نفوذ به ایران از سمت شمال شرق و گسترش تا ارتفاعات زاگرس، شرایط را برای تقویت پایداری هوا در کرمانشاه فراهم می کنند. در الگوی نوع سوم (C) آلودگی های که می توان آن را آلودگی ذرات معلق نیز نامید با استقرار فرود مدیترانه ای در شرق این پهنه آبی تا شبه جزیره عربستان در سطوح بالای جوی و تقویت سیستم کم فشار دینامیک در سطح زمین، انتقال ریزگرد بیابان های عراق و سوریه به داخل ایران و از جمله کرمانشاه، صورت می گیرد.

استعداد ایران برای وقوع خشکسالی با شدت های مختلف، ضرورت بررسی این پدیده را با شاخص های جدیدتر بیش از پیش روشن می سازد. محدودیت مهم شاخص های موجود این است که قادر به پایش خشکسالی ها در مقیاس روزانه نیستند. شاخص خشکسالی مؤثر این نقص را برطرف کرده است. مطالعه حاضر، با هدف تحلیل فراوانی خشکسالی های روزانه با شاخص خشکسالی مؤثر در 43 ایستگاه سینوپتیک کشور در یک دوره آماری 30 ساله به انجام رسیده است. بر این اساس، فراوانی خشکسالی های روزانه در ایستگاه های کشور در طی فصول و سال با شاخص خشکسالی مؤثر محاسبه شد. سپس ایستگاه های کشور با استفاده از تحلیل خوشه ای بر پایه مجموع فراوانی خشکسالی های ملایم تا بسیار شدید (رده های 1 الی 4) به پنج گروه تقسیم گردید و الگوهای فراوانی در هر گروه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که خشکسالی های بسیار شدید، به جز سه ایستگاه گرگان، زنجان و تربت حیدریه در سایر ایستگاه ها رخ نداده است. در مقابل، فراوانی وقوع خشکسالی های ملایم، متوسط و شدید در کشور، خیلی بیشتر از خشکسالی های بسیار شدید و تعداد آنها تقریباً با هم برابر بوده است. در کل کشور در 56 درصد از روزها انواع خشکسالی (ملایم تا بسیار شدید) رخ داده است. بر اساس نقشه های خروجی، توزیع فراوانی خشکسالی ها در کشور از الگوی جغرافیایی خاصی تبعیت نمی کند. لذا می توان گفت که انواع خشکسالی در تمام مناطق کشور اتفاق افتاده است. مقادیر کاهشیِ شاخص خشکسالی مؤثر در طول زمان، نشان از گرایش اغلب ایستگاه های کشور به سمت خشکسالی دارد.

در این پژوهش به کمک داده های دمای کمینه ی درون یابی شده ی روزانه ی پایگاه داده ی اَسفَزاری طی بازه ی زمانی 1/1/1962 تا 31/12/2004(15706روز) امواج سرمای ایران زمین مورد ارزیابی قرار گرفت. پایگاه داده ای در ابعاد 7187 15706 ایجاد شد که بر روی ستونها یاخته ها و بر روی ردیف ها روزها قرار داشتند. برای شناسایی امواج سرما از 6 نمایه ی مختلف بر پایه ی صدک 10، 5 و 1اُم استفاده شد. نمایه ها دوام، شدت و بسامد امواج سرما را می سنجند. سپس در سطح اطمینان 95 درصد معناداری روند نمایه ها بر روی هر یاخته به کمک روش ناپارامتری من-کندال، مورد آزمون قرار گرفت. نرخ و شیب روند نیز با استفاده از روش رگرسیون خطی محاسبه شد. یافته های پژوهش نشان داد که نه تنها از بسامد رخداد امواج سرمای ایران کاسته شده، بلکه دوام و شدت آنها نیز طی دوره ی مورد پژوهش روند نزولی از خود نشان می دهند. تنها بر روی گستره ی کوچکی از ایران زمین، بر روی بلندیها، روند امواج سرما مثبت است. بر روی مناطق کم ارتفاع و دشت های داخلی ایران روند منفی است. شدت و نرخ روند کاهشی نمایه ها در همه ی نقاط یکسان نیست. بیشترین نرخ روند کاهشی نمایه های امواج سرما در شمال تهران و منطقه ی بین یاسوج و شیراز مشاهده شد. افزایش آستانه های صدکی دمای کمینه بیانگر کاهش شدت امواج سرما و افزایش دمای کمینه(شبانه) بر روی ایران زمین است. همچنین یافته ها نشان داد که نرخ کاهشی امواج سرمای بادوام و طولانی شدیدتر از نرخ کاهشی امواج سرمای زودگذر و کوتاه مدت است.

یکی از راه های هدررفت آب در مناطق مختلف آب و هوایی ایران، تبخیر و تعرق است. برای محاسبه تبخیروتعرق پتانسیل روش های گوناگونی وجود دارد و روش فائو پنمن مانتیث به عنوان یک روش استاندارد جهانی برای تخمین تبخیر و تعرق پذیرفته شده است. این مدل برای محاسبه تبخیر و تعرق به داده های میدانی زیادی نیاز دارد که گاهی در بسیاری از حوزه ها در دسترس نبوده و یا اینکه با گسترش و توسعه های ایجاد شده در حوزه سازگاری ندارد. علاوه بر این جمع آوری داده های مورد نیاز اغلب گران بوده و قابل تکرارکردن نیست و استفاده از این مدل را در برخی از مکان ها محدود می کند. با توجه به این که در استان یزد داده تابش خالص در بیشتر ایستگاه ها وجود ندارد، در این تحقیق، مدل فائوپنمن مانتیث به صورتی حل شده که تابش خالص با استفاده از دمای حداقل و حداکثر هوا به وسیله رابطه تجربی که توسط آلن پیشنهاد گردیده، محاسبه گردد. بنابراین داده های مورد نیاز این مدل تنها محدود به اندازه گیری دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد می باشد. هم چنین در این مطالعه از روش پریستلی تیلور برای محاسبه تبخیر و تعرق استفاده شده است. البته برای ارزیابی، مدل فائو پنمن مانتیث با داده های کامل نیز به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد زمانی که داده تابش خالص مفقود باشد، روش فائو پنمن مانتیث با حداقل داده می تواند روش مناسبی برای برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل باشد، به طوری که این روش برخلاف روش پریستلی تیلور ضریب همبستگی بالای 97/0 و ریشه میانگین مربعات خطا کمتر از 37/0 میلیمتر در روز را در تمام ایستگاه های مورد مطالعه دارا است. بنابراین استفاده از مدل پیشنهادی آلن در محاسبه تابش خالص برای نقاطی از استان که با محدودیت رو به رو هستیم، مناسب و قابل توصیه است.

یکی از شاخه های دانش بشری که قادر است برخی رخدادهای اقلیم را نمایش و ترسیم کند، دانش احتمالات است. در این تحقیق، صلاحیت الگوی زنجیره مارکوف برای برآورد روزهای خشک و پهنه بندی احتمالاتی مورد ارزیابی قرار گرفت. بر این اساس، داده های شبکه ای بارش روزانه ایران با تفکیک زمانی روزانه از 01/01/1340 - 11/10/1389 و مکانی داده ها 15 15 کیلومتر موردبررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از زنجیره مارکوف به تحلیل احتمالی و پهنه بندی روزهای خشک ایران پرداخته شد. روزهای خشک پیش بینی شده در ماه های فصل زمستان و فصول دیگر به روزهای خشک واقعی اتفاق افتاده، نزدیک بوده است. بر اساس 48 نقشه مشخصات مارکوفی روزهای خشک، داده های مربوط به هر نقشه در کنار هم جمع آمدند. عملیات تحلیل خوشه ای بر این آرایه مشاهدات اعمال شد. بر اساس روش آزمون وخطا تعداد 6 پهنه استخراج گردید. پهنه های موردبررسی در این مطالعه ازنظر خشکسالی با همدیگر تفاوت داشته اند. پهنه اول دامنه های غربی زاگرس، پهنه دوم نواری از شمال شرقی، جنوب البرز، شمال غربی و تا حدودی غرب کشور، پهنه سوم بخش هایی از مناطق شمال شرقی و ارتفاعات لاله زار و هزار و قسمت هایی از جنوب، پهنه چهارم تقریباً نیمی از مساحت کشور در مناطق مرکزی، شرق و بخش هایی از جنوب، پهنه پنجم با کم ترین مساحت بخش های مرکز و غرب کرانه های خزری و گروه ششم بخش هایی از شرق دریای خزر و شمال غربی کشور را در برمی گیرد. درنهایت یافته ها نشان داد که صلاحیت الگوی زنجیره مارکوف در برآورد روزهای خشک (برای تمام فصول پهنه کشور) از صلاحیت بسیار بالایی برخوردار است.