امین علیزاده

با توجه به تأثیر مطالعات برف در مدیریت منابع آب و جلوگیری از مخاطرات ناشی از بروز سیل و ازآنجاکه مدل سازی رواناب ذوب برف به دلیل تغییرات بسیار در پراکندگی توده های برف با کمبود یا فقدان داده چگالی برف در حوضه آبریز مواجه بوده و ایجاد ایستگاه های اندازه گیری برف در ارتفاعات کاری سخت و پر هزینه است، در این مطالعه تلاش شده با ابداع معادله ای جدید و با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور به روشی ساده تر و فیزیکی تر پارامتر فاکتور درجه-روز (α) را محاسبه کرده و سپس شبیه سازی با تعریف مقادیر محاسبه شده آن به روش های کلاسیک و جدید در کنار مقادیر سالانه و فصلی ضریب فروکش (k) برای مدل رواناب ذوب برف (SRM) انجام شده و نتایج حاصل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. به منظور ارزیابی عملکرد مدل و پارامترهای آن، شبیه سازی برای دوره های واسنجی و درستی سنجی به ترتیب برای سال های آبی 2012_2011 و 2013_2012 انجام شد و از محصول پوشش برف MODIS (MOD10A1) جهت برآورد سطح پوشش برف و برای برآورد مقادیر تابش خالص از محصول تابش خالص NEO (CERES-NETFLUX-E) استفاده گردید. نتایج نشان داد بهترین روش شبیه سازی رواناب در دوره واسنجی (2011-2012) استفاده از روش محاسبه فاکتور درجه-روز جدید و کاربرد دو مقدار ضریب فروکش جریان فصلی با ضریب تبیین 72/0 و درصد اختلاف حجمی 17/4 است. در دوره اعتبارسنجی (2012-2013) نیز شبیه سازی رواناب با روش محاسبه فاکتور درجه-روز جدید و یک ضریب فروکش سالانه با ضریب تبیین 51/0 و درصد اختلاف حجمی 38/4 بهترین نتیجه را از نظر ارزیابی معیارهای دقت مدل ارائه کرد.

خشکسالی یکی از پدیده های طبیعی در اقلیم های مختلف با ویژگی تکرار شونده است که به علت داشتن ویژگی هایی نظیر شروع، خاتمه، شدت و فراوانی، دارای پیچیدگی هایی در مقایسه با سایر مخاطرات طبیعی است و گستره وسیعی از ابعاد محیط طبیعی و جوامع انسانی را تحت تأثیر خود قرار می دهد؛ ازجمله بخش های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی. در این پژوهش سعی شده تا مدلی برای پیش بینی ریسک خشکسالی، ارائه و اقدامات لازم به منظور کاهش اثرات ناشی از آن انجام شود. بدین منظور از شاخص های خشکسالی هواشناسی SPEI و eRDI و شاخص خشکسالی هیدرولوژیک (SRI) استفاده شد. به منظور بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر این پدیده، دو سناریوی انتشار خوش بینانه و بدبینانه مورد بررسی قرار گرفت. دوره پایه این مطالعه 2015-1983 و دوره پیش بینی ریسک خشکسالی سال های 2100-2020 است. دو روش مدل سازی BQR و loess Nonparametric Regression برای مدل سازی ریسک خشکسالی استفاده شد. نتایج بدست آمده از این مطالعه حاکی از کاهش نسبی در وقوع دفعات خشکسالی در 27 ساله آینده نزدیک در زیر حوضه آبریز افین است. همچنین مقایسه روش های مختلف نشان از مناسب بودن مدل رگرسیون ناپارامتری برای پیش بینی ریسک خشکسالی آینده را داشت.

اهداف: هدف اصلی پژوهش، شناسایی موانع و چالش های مصرف بهینه آب در بخش کشاورزی نواحی روستایی شهرستان گنبد کاووس است. روش: پژوهش حاضر از نظر هدف، کاربردی و به لحاظ روش شناسی، از نوع توصیفی- تحلیلی است. جامعه آماری آن را 56 نفر از کارشناسان دستگاه های اجرایی آب منطقه ای، جهاد کشاورزی، مراکز آموزش عالی تشکیل داده اند. داده های مورد نیاز از طریق مصاحبه و تکمیل پرسش نامه جمع آوری شد و با استفاده از نرم افزار SMART-PLS (معادلات ساختاری و حداقل مربعات جزیی) فرآیند تحلیل صورت گرفت. آلفای کرانباخ کلیه عوامل بزرگ تر از 70/0 به دست آمد که حاکی از پایایی مناسب مدل دارد. یافته ها/نتایج: نتایج خروجی مدل معادلات ساختاری نشان داد، مقدار ضریب t  مربوط به روابط بین متغیر وابسته "موانع مصرف بهینه آب" و عوامل چهارگانه و متغیرها در تمام موارد بزرگتر از 96/1 و در سطح اطمینان 95درصد دارای معناداری می باشد. در این میان، عامل اجتماعی در رتبه اول اثرگذاری چالش مصرف بهینه آب کشاورزی از دیدگاه کارشناسان عنوان شد، به طوری که ضریب مسیر عامل مذکور برابر 802/0 و عوامل مدیریتی، اقتصادی و طبیعی با ضریب تعیین مسیر 703/0، 513/0 و 345/0در رده دوم تا چهارم قرار گرفتند. از مهم ترین زیرشاخص های عامل اجتماعی که در پایین بودن مصرف بهینه آب اثرگذار هستند، می توان به پایین بودن سطح سواد کشاورزان، استقبال نکردن کشاورزان از روش های جدید آبیاری، عدم پذیرش الگوی های کشت معرفی شده توسط زارعین، تمایل کشاورزان نسبت به کشت محصولات با نیاز آبی بالا، پایین بودن سطح آموزش های ترویجی و تحقیقاتی، بی توجهی به کشت محصولات با دوره زراعی کوتاه توسط کشاورزان و...اشاره کرد. همچنین، نبود طرح های آمایشی آب، ضعف در ارائه یک برنامه جامع تقویمی کشت، گسترش و حفر چاه های عمیق در دهه های قبل، نبود یا فرسودگی سامانه های زهکشی آب، عدم توجه جدی به لایروبی کانال های آبیاری، کمبود نیروی انسانی (کارشناس)، در کنار گستردگی حوزه جغرافیایی فعالیت امور آب شهرستان از اهم مؤلفه های عامل مدیریتی–نهادی از دیدگاه کارشناسان محسوب می شوند، ضمن اینکه کمبود اعتبارات، سیاست های تشویقی –حمایتی، خشکسالی های دهه های اخیر، بادهای گرم و خشک، پراکندگی اراضی و قطعات زمین در مقایسه با سایر متغیرهای مورد بررسی عامل اقتصادی و طبیعی، بیشترین نقش را در کاهش مصرف بهینه آب دارند. برازش کلی(GOF) مدل پژوهش برابر 0.55 به دست آمد که حاکی از برازش قوی آن است. نتیجه گیری: طبیعتاً شناخت موانع مصرف بهینه آب در بخش کشاورزی و اثرگذاری میزان هریک از شاخص های مؤثر می تواند در برنامه ریزی های حال و به ویژه آینده این حوزه کمک شایانی نماید. این پژوهش از دیدگاه کارشناسان نشان داد، عامل اجتماعی و مدیریتی در مقایسه با عوامل اقتصادی و طبیعی به عنوان چالش مصرف بهینه آب، اثرگذاری بیشتری در کشاورزی دارند.  

پوشش زمین و کاربری اراضی از مهم ترین عوامل هیدرولوژیکی در حوضه های آبخیز می باشند؛ زیرا در کیفیت و حجم کل رواناب نقش مؤثری دارند. بررسی میزان افزایش، کاهش، انتقال و ثبات بین کاربری ها درک بهتری از نحوه تغییرات پوشش و کاربری اراضی یک منطقه می دهد. این تحقیق تغییرات را در میان کلاس های طبقه بندی شده کاربری اراضی حوضه آبخیز سد کارده (شمال شرق ایران) ارزیابی و شدت آن ها را در سه بعد زمان، طبقه و شدت انتقال تحلیل می کند. با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بررسی های میدانی، منطقه مورد مطالعه در سال های 1987، 1998، 2008 و 2016 به پنج طبقه مرتع، زراعت آبی و باغات، زراعت دیم، برون زدگی سنگی بدون پوشش و مناطق مسکونی طبقه بندی شد. تحلیل شدت تغییرات کاربری ها براساس روش ریاضی ابداعی آلدویک و پنتیوس (2012) که شدت های مشاهداتی را با شدت یکنواخت مقایسه می کند، انجام شد. برای هر بازه زمانی، جدول تقاطعی ایجاد شد و شدت تغییرات هر کاربری در سه بعد زمان، طبقه و انتقال بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان تغییرات کاربری اراضی مربوط به سه کاربری مرتع، زراعت آبی و دیم بوده و در بازه زمانی 1998-1987 رخ داده است، اما شدت این تغییرات در بازه زمانی 2016- 2008 بیشتر بود. در تمامی دوره ها کاربری مرتع به عنوان یک پتانسیل در تبدیل به سایر کاربری ها نقش مؤثر داشته و تغییرات کاربری ها الگوی منظمی نداشتند. در اثر تغییرات شدید و غیراصولی تبدیل کاربری مرتع به اراضی زراعی دیم و آبی و بالعکس، کاربری بدون پوشش 4 درصد افزایش نشان داد. نتایج نشان می دهد که همانند سایر مناطق مشابه در کشورهای درحال توسعه، تغییرات کاربری اراضی با رشد جمعیتی، شرایط اقلیمی و اقتصادی کشور مرتبط است و می تواند بر منابع طبیعی تأثیر مخرب بگذارد.

این تحقیق با هدف شناسایی شاخص های حدی موثر بر عملکرد گندم آبی در استان خراسان رضوی در دوره های گذشته و آینده صورت گرفته است. بدین منظور از داده های روزانه دمای حداقل، حداکثر و بارش در 20 ایستگاه همدیدی و تبخیرسنجی استان خراسان رضوی با دوره آماری 2011-1982 استفاده شده است. همچنین از داده های روزانه پروژه CORDEX در دوره 2050-2021 با دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5 جهت دوره آینده بهره گرفته شده است. مقادیر عملکرد در دوره های فوق با مدل واسنجی و ارزیابی شده AquaCrop شبیه سازی شده است. مقدار متوسط عملکرد در دوره گذشته 79/3 تن در هکتار و در دوره آینده با سناریو 6/2 و 5/8 به ترتیب برابر با 88/4 و 24/5 تن در هکتار به دست آمده است. علت افزایش مقدار محصول در شرایط تغییراقلیم آینده مربوط به افزایش دما و افزایش غلظت دی اکسیدکربن می باشد. نتایج تحلیل های رگرسیونی شاخص های حدی موثر نشان می دهد که در هر دو دوره، شاخص های حدی موثر از جنس دما بوده و شاخص های حدی بارشی به عنوان شاخص حدی موثر شناخته نشده اند. بر اساس احتمال وقوع و میزان خسارت زایی شاخص های حدی کاهنده عملکرد، مقدار ریسک تولید در نقاط مختلف محاسبه شده و پهنه بندی شده است. نتایج نشان می دهد که در مناطق شمالی و مرکزی ریسک زیاد تا متوسط و در نقاط جنوبی ریسک تولید کم مشاهده می شود. درصد مساحت نواحی با ریسک کم و خیلی کم در دوره های آینده کاسته شده و بر درصد مساحت نواحی با ریسک متوسط تا خیلی زیاد افزوده می شود. این امر نشان دهنده آن است که با وجود بیشترشدن عملکرد در آینده، از مساحت مناطق با قابلیت کشت گندم با میزان ریسک کم از لحاظ وقوع شاخص های حدی آسیب زا کاسته خواهد شد.

اصلاح الگوی کشت به عنوان یکی از مهم ترین الزامات بخش کشاورزی کشور به صورت گسترده از سوی کارشناسان و فعالان این حوزه مورد تأکید قرارگرفته است . استان گیلان علیرغم برخورداری از نزولات جوی، به دلایل مختلف ازجمله پراکنش نامناسب بارندگی و تغییر کیفیت آب های سطحی و زیرزمینی با پدیده کم آبی در فصل کشت برنج مواجه شده است و در برخی از موارد نیاز به طراحی مجدد الگوی کشت دارد. پژوهش حاضر با هدف شناسایی موانع و چالش های بازطراحی الگوی کشت در استان گیلان با بررسی ذهنیت های خبرگان کشاورزی با استفاده از روش کیو انجام شده است. جمع آوری داده های این پژوهش در دو مرحله صورت گرفته است. ابتدا پرسشنامه ای حاوی دو سؤال در زمینه موانع و چالش های بازطراحی الگوی کشت بین کارشناسان و مدیران دو سازمان متصدی مدیریت آب کشاورزی توزیع گردید و پس از جمع آوری دیدگاه های آن ها و بررسی منابع داخلی و خارجی، تعداد 25 گویه به عنوان نمونه عبارات کیو انتخاب شد. در مرحله دوم تعداد 25 مشارکت کننده، متشکل از مدیران و کارشناسان شرکت سهامی آب منطقه ای و سازمان جهاد کشاورزی گیلان و اساتید گروه آب و گروه اقتصاد کشاورزی دانشگاه گیلان به روش نمونه گیری هدفمند انتخاب شدند. در نهایت داده ها با استفاده از نرم افزار METHOD 2.11 PQ به روش تحلیل عاملی کیو پردازش و تحلیل شدند. بر اساس نتایج پژوهش، 5 الگوی ذهنی متمایز در میان مشارکت کنندگان شناسایی و با توجه به ماهیت متغیرهای سازنده آن نام گذاری شدند که 44/61 درصد از واریانس کل را تبیین نمودند. تدوین دستورالعمل شفاف و کاربردی با بهره گیری از دیدگاه های شناسایی شده، رفع موانع سازمانی – پژوهشی مرتبط با تعیین و بهینه سازی الگوی کشت، توجه به نیازهای اقتصادی کشاورزان و تنوع درآمدی برای کاهش مخاطرات تغییر الگوی کشت، توجه به قابلیت ها و توان تولیدی اراضی ازجمله عوامل مؤثر در باز طراحی الگوی کشت نواحی روستایی استان گیلان بوده است.

اندیشه، خرد و خلاقیت نیروی محرک فعالیت ها در مقیاس خرد و کلان برای انسان و جوامع می باشد و به فعالیت های انسان ساز معنا می بخشد و از آن جهت اهمیت می یابد که شهروندان بر حسب میزان و چگونگی نیازهای خویش به استفاده یا عدم استفاده از آنها تمایل داشته، انتخاب نموده و رضایت مند می گردند. عدم توجه کافی معماران وطراحان به مجموعه های مسکونی به عنوان کانون های اجتماعی در جریان رشد شتاب زده شهرنشینی مشکلاتی مانند تعارض های اجتماعی، شرایط ناهنجار شهری، افزایش فشارهای روانی و ناسازگاری فردی، اجتماعی و محیطی و فاصله گرفتن از مفاهیم کیفیت و رضایت مندی را بدنبال خواهد داشت. لذا در عرصه معماری بطور اعم و مفاهیم رضایتمندی سکونتی بطور اخص، نیاز به تفکر و نگرشی زیربنایی با ادغام دیگر علوم از جمله روانشناسی برای نیل به تئوری و نظریه های جدید کاربردی انسان ساز در تعامل با محیط و مفاهیم جامعه گرایی بر مبنای جهان بینی برای رسیدن به سعادت و صلاح دنیوی و کمال اخروی و معنا دادن به زندگی که همان رضایت مندی و مطلوبیت می باشیم. یکی از این نگرش های عمیق، روان شناسی دین است و در حقیقت روان شناسی دین دانش علوم رفتاری است. پژوهش حاضر با هدف بررسی مولفه های موثر روان شناسی دین بر رضایت مندی سکونتی انجام گرفته و تلاش دارد مشخص نماید چه مولفه هایی از رضایت مندی سکونتی می توانند با مولفه ها ی شناختی روانشناسی دین ارتباط داشته و مراتب ظهور رضایت مندی سکونتی فزاینده را در فضاهای مسکونی فراهم آورد. لذا ابتدا درباره مفاهیم و خاستگاه اولیه روانشناسی دین و رضایت مندی سکونتی بحث شده و نظرات برخی از متفکران موثر در کنار توجه به رویکرهای آنها مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت مولفه های مشترک بنیادی مورد توجه قرار می گیرد.

در این پژوهش، ساختار گردش بزرگ مقیاس جو و رفتار تابستانه جت جنب حاره در منطقه خاورمیانه در بازه زمانی ۱۶ آوریل (۲۷ فروردین) تا ۱۵ جولای (۲۴ تیر) برای دوره ۳۰ ساله (۱۹۸۱-۲۰۱۰) با استفاده از داده های شبکه بندی روزانه مؤلفه باد مداری تراز ۲۰۰ هکتوپاسکال، مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. در هر سال، تغییر رفتار روزانه جت به صورت تصویری و عددی مورد پایش قرار گرفت. در بررسی رفتار روزانه جت، شدت جریان و میزان جابجایی عرضی هسته جت معیارهای اصلی جهت تشخیص تغییر الگوی گردش و آغاز فصل تابستان در نظر گرفته شد. پردازش داده ها بر اساس رفتار جت در دو آستانه زمانی، شامل زمان آغاز و زمان خاتمه پرش شمال سو صورت گرفت. یافته ها بیانگر آن است که در منطقه خاورمیانه تابستان واقعی- بر اساس حقایق مبتنی بر گردش کلی جو- با لحاظ نمودن دو آستانه زمانی آغاز و خاتمه پرش شمال سو به ترتیب حدود ۲۱ روز و ۱۷ روز زودتر از تاریخ نجومی (اول تیر ماه) آغاز می گردد. صحت تعیین زمان آغاز تابستان توسط آزمون کای اسکور مورد تأیید قرار گرفت. بررسی روند تغییرات، نشان دهنده روندی با شیب مثبت، برای زمان آغاز تابستان در منطقه است. یافته ها همچنین بیانگر آن است که آغاز فصل تابستان در ۱۵ سال دوم مورد مطالعه، انحرافات و نابهنجاری های قابل ملاحظه ای در قیاس با ۱۵ سال اول دارد. ادامه داشتن این روند باعث نزدیکی زمان آغاز اقلیمی تابستان به آغاز نجومی و از طرفی کوتاه شدن طول فصل تابستان خواهد شد.

درمیان فرایند های تخریب زمین، فرسایش خاک مهم ترین تهدید برای منابع آب و خاک در مناطق خشک و نیمه خشک بحساب می آید. این تحقیق در حوضه آبریز شیرین دره، منطقه ای نیمه خشک در شمال شرقی ایران، برای ارزیابی روش پتانسیل فرسایش (EPM) و روش هیدروفیزیکی (CSY) در تولید نقشه های پتانسیل فرسایش و بار رسوب با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انجام شد. داده هایی که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند از نقشه های توپوگرافی، عکس های لندست ETM+، عکس های هوایی و داده های هواشناسی بدست آمده اند. سنجش فرسایش در روش EPM و CSY از طریق فاکتور های طبقه بندی شده انجام شد. در انتها مشخص شد بیشتر مناطق دارای پتانسیل فرسایش زیاد و بسیار زیاد دارای سازنده های زمین شناسی مثل: سرچشمه (Ksr)، سنگانه (Ksn) و رسوبات کواترنری (Q) هستند. همچنین نتایج نشان داد که بیشتر بار رسوب حوضه آبریز شیرین دره مربوط به بخش شرقی است. پیشنهاد می شود که عملیات آبخیزداری و حفاظت خاک در مناطق شرقی حوضه آبریز شیرین دره اجرا گردد.

در این پژوهش تلاش شد تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر پنج پارامتر هواشناسی از جمله دمای حداقل، حداکثر و میانگین، بارندگی و رطوبت نسبی در زیرحوضه تهران- کرج بررسی شود. بدین منظور از مدل گردش عمومی HadCM3 تحت سناریوی انتشار A2 استفاده شد که سه دوره آینده 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 به عنوان دوره های آینده نزدیک، میانی و دور و 2005-1976 به عنوان دوره پایه درنظرگرفته شد. هرچند مدل های گردش عمومی مناسب ترین ابزار بررسی پدیده تغییر اقلیم شناخته شده اند اما با توجه به وضوح مکانی پایین این مدل ها، استفاده از آن ها در مقیاس منطقه ای امکان پذیر نیست. در این پژوهش روش ریزمقیاس نمایی وزن دهی عکس فاصله با هشت سلول محاسباتی ارایه شد و سناریوهای تغییر اقلیم با استفاده از روش عامل تغییر به دست آمد و با تشکیل سری زمانی سناریو اقلیمی در آینده، محدوده تغییرات و متوسط آن در دوره-های مختلف برآورد شد. در تمامی دوره ها سه پارامتر مربوط به دما نسبت به دوره پایه، افزایش یافته بود بطوری که در دوره 2099-2070 میزان آن نسبت به دو دوره دیگر بیشتر بود. در مورد رطوبت نسبی وضعیت برعکس است؛ به ویژه در ماه های گرم سال این کاهش شدت بیشتری یافته است. این در حالی است که بارندگی تغییرات چشم گیری نداشته است اما کاهش آن در دوره های آینده قابل پیش بینی است. درنهایت تأثیر تغییر اقلیم بر دوره های خشک و تر بااستفاده از روش میانگین متحرک 5 ساله ارزیابی شد که نتایج بدست آمده نشان داد با نزدیک شدن به دوره آینده دور، تأثیر رو به افزایش تغییر اقلیم تأیید می شود.

خشکسالی کشاورزی در ایران به عنوان یک فاجعه ی طبیعی برای تمام مردم، به ویژه کشاورزان، شناخته شده است. هرچند از وقوع خشکسالی نمی توان جلوگیری کرد، اما اگر ماهیت و خصوصیات آن مورد مطالعه و بررسی قرارگیرد، می توان نسبت به پیش بینی آن امیدوار بود و با آمادگی از اثرات زیان آور آن کاست. در این نوشتار استان سیستان و بلوچستان با توجه به داشتن شرایط خاص اقلیمی، از نظر پدیده ی خشکسالی، مورد بررسی قرارگرفته است. دراین پژوهش، پایش و پیشبینی خشکسالی استان سیستان و بلوچستان، با استفاده ازالگویی که بر اساس شاخص SPI و درصد از نرمال و زنجیره ی مارکف تهیه شده ،انجام گرفته است. نتایج حاصل از تحقیق نشان میدهد که منطقه ی مورد مطالعه نسبت به خشکسالیهای میان مدت و کوتاه مدت حساس است و بیشتر خشکسالیهایی که در این منطقه اتفاق افتاده است، خشکسالی ملایم و متوسط است و احتمال وقوع پدیده ی خشکسالی در مناطق مرکزی استان بیشتر است.

یکی از روش های بهبود مدیریت آب در مزرعه، برآورد دقیق آب مصرفی گیاه از طریق محاسبه تبخیر- تعرق است. بیشتر معادلات تبخیر - تعرق بر اساس داده های هواشناسی ایستگاههای مرجع به دست آمده اند، حال آن که داده های هواشناسی غالبا از ایستگاههای غیر مرجع به دست می آیند. استفاده از این داده ها برای برآورد تبخیر - تعرق، به منظور برنامه ریزی های توسعه ای، ممکن است موجب بروز خطاهای قابل ملاحظه ای شود. هم زمان با اندازه گیری تبخیر - تعرق لایسیمتروزنی، با استفاده از روش های مختلف مقادیر تبخیر - تعرق قبل و بعد از اصلاح دما، محاسبه گردید. اصلاح دما روی روش هارگریوز - سامانی تاثیری نداشت. سه روش تابشی: فائو 24، پریستلی - تایلور، جنسن - هیزپس، از اصلاح دما و استفاده از معادلات اصلاحی برای محاسبه تبخیر - تعرق روزانه مناسب تشخیص داده شدند.

تغییر اقلیم و افزایش درجه حرارت یکی از مسایل مهم زیست محیطی بشر به حساب می آید که در سالهای اخیر مطالعات زیادی را به خود اختصاص داده است. افزایش میانگین دمای کره زمین و تغییرات آن نمایه ای از تغییرات اقلیمی است که در تمامی نظریه های تغییر اقلیم به آن توجه شده است. با بررسی روند تغییرات میانگین دمای هوا می توان تغییرات اقلیمی در منطقه را ردیابی نمود. بر آورد ها نشان می دهد که میزان میانگین دمای کره زمین تا سال 2030 میلادی 0.7 تا 2 درجه سانتی گراد بیشتر از امروز خواهد بود. بر حسب سناریو های مختلف مدل های تغییر اقلیم افزایش  درجه حرارت ناشی از تغییرات اقلیمی در اغلب نقاط جهان پیش بینی و نتایج مختلفی ارایه گردیده است. بر اساس این پیش بینی ها میانگین درجه حرارت در مقیاس جهانی برای سال 2050 میلادی در سناریوهای مختلف تغییر اقلیم بین 3.5 تا 5 درجه سانتی گراد متغیر می باشد. همچنین شدت تغییر درجه حرارت در مناطق مختلف تفاوت زیادی خواهد داشت.مقاله حاضر برگرفته از بخشی از پژوهش بررسی تغییر اقلیم در دشت مشهد است. محدوده مورد مطالعه در طول جغرافیایی´20-°58 و´8 -°60 درجه شرقی و عرض جغرافیایی ´0-°36 و ´5-°37 شمالی در استان خراسان رضوی قرار گرفته است که بر اساس آمار موجود دارای متوسط دمای سالانه 12.4 و متوسط بارش 278.6 میلی متر است. برای داده های هوا شناسی مورد نیاز از ایستگاه سینوپتیک مشهد و گلمکان و 8 ایستگاه تبخیر سنجی و 25 ایستگاه باران سنجی واقع در دشت استفاده شده است. تغییرات زمانی درجه حرارت  امری کاملا مشخص در هر اقلیم است. مطالعه تغییر اقلیم و گرم شدن کره زمین به تغییرات درجه حرارت در طول دوره های آماری دراز مدت می پردازد. ساده ترین روش های مطالعه روند تغییرات درجه حرارت استفاده از روش های رگرسیون بین دمای هوا و زمان وقوع است. روش من کندال و لتن مایر دو روش آماری است که با استفاده از آنها روند تغییرات درجه حرارت در دشت مشهد مورد بررسی قرار گرفت. روند تغییرات درجه حرارت در دو سطح احتمالی 1 و 5 درصد  بررسی گردید. در روش لتن مایر و من کندال در سطح 1 و 5 درصد برای تمام ماه ها روند تغییرات درجه حرارت بررسی گردید نتایج نشان داد که در بیشتر ماه ها روند افزایشی بوده است.برای روش رگرسیون خطی و نمایی و درجه دو در تمام ایستگاهها برای هر سه پارامتر درجه حرارت (حداقل، حداکثر، متوسط)، روند صعودی به دست آمد. این روند افزایشی درجه حرارت به خصوص برای دمای حد اقل، بارزتر است. درجه حرارت در دوره های مختلف آماری با یکدیگر مقایسه گردید میانگین سه گانه درجه حرارت در سطح 1 و 5 درصد در 25 ساله اخیر با 25 ساله قبل به طور معنی داری اختلاف دارد. این تفاوت بین دوره های ده ساله اخیر با میانگین دراز مدت مشهود است. در روش لتن مایر و من کندال در سطح 1 و 5 درصد برای تمام ماه ها روند تغییرات درجه حرارت بررسی و نتایج نشان می دهد که در بیشتر ماه ها روند افزایشی است. اختلاف درجه حرارت هر سال با میانگین دراز مدت نیز محاسبه گردید نتایج نشان می دهد که روند تغییرات در اغلب ماه ها مثبت و افزایشی است. تغییرات تفاوت دمای متوسط سالانه دشت مشهد در طول دوره آماری با میانگین دراز مدت 50 ساله بررسی گردید در این حالت نیز داده‌ های درجه حرارت نشان دهنده روند مثبت در منطقه است و به طور کلی تغییرات دما در دشت مشهد مشهود بوده و می توان از این تغییرات به عنوان نمایه ای از تغییر اقلیم نام برد.

یکی از مهمترین نشانه های هواشناسی که در مقیاس جهانی بر فراسنجهای آب و هوایی در مناطق مختلف کره زمین تاثیر میگذارد، پدیده ENSO یا النینو- نوسانات جنوبی است. نوسانات این پدیده باعث ایجاد نوسانات معنیداری در وضعیت بارش و دمای برخی نقاط کره زمین می شود. در این پژوهش به منظور بررسی میزان ارتباط تغییر آب و هوا با پدیده ENSO و ارتباط آن با تغییرات فراسنجهای آب و هوایی و امکان پیش بینی وقوع خشکسالی در استان خراسان ،ابتدا با استفاده از رابطه همبستگی سالانه و فصلی شاخص نوسانات جنوبی (SOI) با داده های بارش به دست آمده و سپس به منظور مطالعه دقیقتر نحوه تاثیر پدیده ENSO بر نحوه تغییرات بارش مناطق مختلف استان خراسان ، نقشه های پهنه بندی مربوط ترسیم شد. به طور کلی میتوان نتیجه گرفت بارش کلیهمناطق استان (به ویژه نوار مرکزی و تا حدودی شمالی) نسبت به پدیده ENSO واکنش معنیداری نشان میدهند. به عبارت دیگر میانگین ضرایب همبستگی بارش با مقادیر SOI به طور سالانه و فصلی منفی است، یعنی با افزایش مقادیر SOI ، مقادیر بارش در سطح استان خراسان در فصول و سالهای مختلف کاهش مییابد.بنابراین در مناطق مختلف استان خراسان در زمان فعالیت فاز منفی ENSO (شرایط النینو)، تغییرات بارش به صورت افزایشی می باشدو این شرایط را میتوان با دگرگونی الگوی وقوع پدیده ENSO در سطح جهان مرتبط دانست.

برآورد میزان تبخیر- تعرق از پارامترهای بسیار مهم در برنامه ریزی های توسعه آبیاری می باشد. با توجه به این که روشهای گوناگونی برای این منظور توصیه شده است، انتخاب روش مناسب یکی از معضلات تصمیم گیری در این مورد می باشد. در این تحقیق از داده های لایسیمتر وزنی الکترونیکی جهاد دانشگاهی کرمان استفاده شده است و روشهای مختلف تجربی مقایسه شده اند. دستگاه لایسیمتر قادر است در دوره های زمانی کوتاه (حداقل 5 دقیقه) مقدار تبخیر- تعرق و پارامترهای هواشناسی را اندازه گیری و ثبت نماید. علاوه بر آن با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده توسط لایسیمتر و داده های هواشناسی اندازه گیری شده در ایستگاه جهاد دانشگاهی (به عنوان ایستگاه مرجع) و ایستگاه هواشناسی فرودگاه کرمان (به عنوان یک ایستگاه غیرمرجع)، روشهای مختلف برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن مورد واسنجی قرار گرفت. مقایسه تبخیر- تعرق اندازه گیری شده از لایسیمتر وزنی و برآورد شده با روشهای مختلف، نشان داد که در ایستگاه مرجع روشهای پنمن- مونتیث، پنمن فائو اصلاح شده دارای بهترین برآورد و روش جنسن- هیز دارای کمترین دقت بود. در ایستگاه غیرمرجع به ترتیب روشهای پریستلی- تایلور، پنمن 1948 بلانی- کریدل اصلاح شده فائو برآوردهای دقیق تری برای تبخیر- تعرق ارائه کردند و روش پنمن- کیمبرلی 1972 دارای کمترین دقت بود.

با توجه به قرار گرفتن استان خراسان در ناحیه آب و هوایی خشک و نیمه خشک ایران و وقوع خشکسالی های مکرر در سالهای اخیر، اهمیت پرداختن به مقوله پیش بینی خشکسالی بیش از پیش آشکار می شود. به منظور بررسی این امر، از آمار بارندگی سالانه یازده ایستگاه سینوپتیک استان طی سالهای 1970 تا 2002 استفاده شد که پس از تکمیل داده های ناقص، با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول، ماتریس های احتمال انتقال و ماتریس معادل برای تمام ایستگاه ها محاسبه شدند. با توجه به این که ماتریس احتمال انتقال در مدل مارکف مرتبه اول تنها وضعیت یک سال آینده را مشخص می سازد، با یک بار ضرب این ماتریس در خود ماتریس، احتمال انتقال دو مرحله ای برای تعیین وضعیت های مختلف در سال 2004 محاسبه و نقشه های پهنه بندی احتمال وقوع برای سه وضعیت خشکسالی، نرمال و حالت مرطوب رسم گردید.