امیرحسین حلبیان

آب بعنوان درِگرانبهای برنامه ریزی، محور توسعه محیطی است و می تواند توزیع ساختاری - فضایی توسعه را تحت تأثیر قرار دهد به همین دلیل چگونگی مهار، تنظیم، توزیع و بهره برداری از پتانسیلهای آبی در چارچوب اهداف مکانی - زمانی سلسله مراتبی منطق ای، ملی و محلی نیازمند یک ایدئولوژی جامع و چند منظوره اجرایی است. قرار گرفتن ایران در منطقه نیمه خشک و توزیع ناهمگون زمانی – مکانی بارش و رواناب در حوضه های آبی، در کنار عواملی چون حفظ محیط زیست، وضعیت خاص اکولوژیکی، حفظ الگوی فعلی پراکنش جمعیت و ایجاد تعادل منطقه ای متناسب با نیازهای توسعه، توزیع متوازن منابع آب و اجرای طرحهای انتقال بین حوضه ای آن را در کشور ضروری ساخته است. در نتیجه انتقال آب از حوضه ای به حوضه دیگر می تواند یکی از راه کارها برای رسیدن به تعادل منطقه ای قلمداد شود. حوضه زاینده رود به دلیل تأمین آب شرب بخشی از استانهای اصفهان و چهارمحال و بختیاری و یزد، دارا بودن پتانسیلهای بالای کشاورزی، توریستی و نیز در برگرفتن قطبهای بزرگ صنعتی و جمعیتی از اهمیت زیادی برخوردار است. رشد و توسعه عوامل فوق سبب شده است تا نیاز آبی حوضه زایندرود به سرعت افزایش یابد و به دلیل کمبود منابع آبی درون حوضه، بحث انتقال بین حوضه ای آب از مناطق مجاور، بخصوص حوضه آبریز کارون بزرگ موزد توجه قرار گیرد. این پژوهش سعی دارد تا با روش آماری، توصیفی و اسنادی، ضمن بررسی چالشها و فرصتهای انتقال بین حوضه ای آب چون ملاحظات فنی – اقتصادی – اجتماعی، زیست محیطی و استانداردها و ضوابط قانونی و .... در چهارچوب یک تحلیل سیستمی راهکارهای مناسبی جهت برنامه ریزی بهینه انتقال منابع آب از حوضه کارون یزرگ به حوضه زاینده رود ارایه کند. نتایج حاصله از این پژوهش نشان می دهد که طولانی بودن مسیر، نیاز به سازه های سنگین، سرمایه گذاریهای کلان، گستردگی مناطق تحت تأثیر، مسایل حقابه بران، مسایل سیاسی – اجتماعی و اقتصادی و مسایل زیست محیطی از مهمترین موارد بحث انگیز طرحهای انتقال آب از حوضه کارون بزرگ به حوضه زاینده رود می باشد که چالشهای مهمی را برای برنامه ریزان و مدیران بوجود آورده است و مهمترین عوامل مؤثر بر تصمیم گیریهای مربوط به انتقال آب از حوضه کارون به حوضه زاینده رود عبارتند از:افزایش جمعیت و شهر نشینی، ارتقای سطح زندگی، توسعه کشاورزی، توسعه صنایع، آلودگی منابع آب، مسایل استراتژیکی و محیط زیست که در اجرا، رهبری و هدایت پروژه مذکور باید لحاظ شوند. در نهایت برنامه ریزی و مدیریت انتقال بین حوضه ای آب از کارون به زاینده رود باید براساس مدیریت توأمان و واقع بینانه عرضه و تقاضا، جامع نگری در کل چرخه آب و اصول توسعه پایدار و آمایش سرزمین باشد.

در این پژوهش، تغییرات زمانی پرفشار سیبری ( SH ) در تراز Slp با استفاده از داده های روزانه فشار تراز دریا در ساعت GMT 12 پایگاه داده ( NCEP/NCAR ) و با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی در یک دوره زمانی 55 ساله شامل 20089 روز از اول ژانویه سال 1951 (یازدهم دی ماه 1329) تا 31 دسامبر سال 2005 (دهم دی ماه 1384) بررسی شد. بدین منظور با انتخاب چارچوب پوش مناسب، میانگین فشار تراز دریا برای هر یک از روزهای تقویم خورشیدی1383- 1330 محاسبه و استانداردسازی شد. بدین ترتیب، آرایه­ای به ابعاد 1×19724 با عنوان شاخص استاندارد شده شدت پرفشار سیبری ( SSHI ) به دست آمد که شامل ناهنجاری های فاز مثبت (نمود پرفشار سیبری) و منفی (نبود پرفشار سیبری) در هر روز بود . تحلیل سری های زمانی شاخص مزبور آشکار ساخت که شاخص مزبور سرشتی دو وضعیتی دارد. مقایسه فراوانی روزهای رخداد فاز مثبت با فراوانی روزهای رویداد فاز منفی در تراز مورد بررسی نیز نشان داد که در طی نیم سده گذشته روزهای حضور پرفشار سیبری کمتر از روزهای نبود این سامانه بوده است. در عین حال تعداد روزهای فعالیت این سامانه در نیم سده گذشته رو به افزایش بوده است. در مجموع، شاخص استانـدارد شده شدت پرفشار سیبری ( SSHI ) که در این پژوهش تعریف و محاسبه گردید؛ این توانایی را نشان داد که به عنوان معیاری برای بررسی رفتار زمانی این سامانه پرفشار مورد استفاده قرار گیرد. اجرای روش جدول توافقی و محاسبه آماره کای دو(2 χ ) در طول دوره آماری(1382-1340) آشکار ساخت که در سطح اطمینان 95 درصد، کمینه دمای روزانه در 93 درصد از ایستگاه­های مورد بررسی(393 ایستگاه از مجموع 423 ایستگاه) مستقل از تأثیر پرفشار سیبری در تراز Slp نیست و به عبارتی متأثر از آن است.

صنعت گردشگری در سالهای گذشته از رشد قابل توجهی برخوردار بوده است. این صنعت چنان در حال گسترش است که در حال حاضر از هر ده فرصت شغلی در جهان، یکی از آنها به نوعی به گردشگری مربوط است. این موضوع اختصاص به سرزمین های در حال توسعه نداشته بلکه حتی در کشورهای صنعتی اروپایی از مصداقهای قابل توجهی برخوردار است. درآمد سالیانه صنعت گردشگری در جهان ...

در این پژوهش، چگونگی رفتار مکانی و زمانی پرفشار آزور در تراز 700 هکتوپاسکال با استفاده از داده های روزانه، ارتفاع ژئوپتانسیل ساعتGMT12 پایگاه داده (NCEP/NCAR) و با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی در یک دوره زمانی 55 ساله، شامل 20089 روز از اول ژانویه سال 1951(11 دی ماه 1329 تا 31 دسامبر سال 2005 / 10 دی ماه 1384 بررسی شد. ابتدا، برای شناسایی رفتار مکانی پرفشار آزور و نحوه تعامل آن با الگوهای مجاور، میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل ساعتGMT12 برای تمام روزهای تقویم خورشیدی محاسبه گردید. آنگاه، یک تحلیل خوشه ای پایگانی انباشتی به روش ادغام «وارد» بر روی این مقادیر انجام گرفت. بر پایه این تحلیل، روشن شد که دو الگوی گردشی اصلی در نیمکره شمالی قابل شناسایی است. الگوی گردشی1 که منطبق بر نیمه سرد سال است؛ در مجموع، تضعیف پرفشار آزور و سیطره بادهای غربی همراه با امواج بلند رزبای را آشکار می سازد. الگوی گردشی2 که از نظر زمانی مصادف با نیمه گرم سال است؛ اوج کنش پرفشار آزور را نشان می دهد. رخداد این الگو منطبق بر رویداد بیشینه دمای روزانه (دمای روز هنگام) در گستره وسیعی از ایران است. به منظور شناسایی رفتار زمانی پرفشار آزور، با انتخاب چارچوب پوش مناسب، میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 700 هکتوپاسکال برای هر یک از روزهای تقویم خورشیدی 1383-1330 محاسبه و استاندارد سازی شد. بدین ترتیب، یک ماتریس به ابعاد 1×19724 به دست آمد که شامل ناهنجاری های فاز مثبت و منفی (تشدید و تضعیف پرفشار آزور) در هر روز بود. مقایسه فراوانی روزهای رخداد فاز مثبت با فراوانی روزهای رویداد فاز منفی در تراز مورد بررسی، نشان داد که در طی نیم سده گذشته، روزهای تشدید و حضور قوی پرفشار آزور به مراتب بیش از روزهای تضعیف این سامانـه پـویشی(دینامیکی) بـوده است. در مجموع، شاخص استانـدارد شده پرفشار آزور (SAI) که در این پژوهش تعریف و محاسبه گردید؛ شان داد که می تواند به عنوان معیاری برای بررسی رفتار زمانی این سامانه پرفشار مورد استفاده قرار گیرد. اجرای روش جدول توافقی و محاسبه آماره کای دو(2 χ) در طول دوره آماری (1382-1340) آشکار ساخت که در سطح اطمینان 95 درصد، بیشینه دمای روزانه در 8/94 درصد از ایستگاه های مورد بررسی (401 ایستگاه از مجموع 423 ایستگاه) مستقل از تاثیر سامانه پرفشار آزور در تراز 700 هکتوپاسکال نیست و به عبارتی، متاثر از آن است.

دشت دامنه واقع در منطقة فریدن اصفهان از جمله مناطقی است که کشاورزی مکانیزة آن کاملاً وابسته به آب های زیر زمینی آبخوان دامنه است. خشکسالی های اخیر و پایین رفتن سطح ایستابی، کشاورزی این منطقه را با خطر شدید روبه رو کرده است.در این پژوهش از داده های اقلیمی هفت ایستگاه هواشناسی حوضة آبریز دامنه و داده های مربوط به تراز آب زیر زمینی در دورة آماری مشترک 20 ساله (90-1370) برای مطالعة اثر عناصر اقلیمی بر تغییرات تراز دشت استفاده شد. متوسط بارش ماهیانه حوضه با استفاده از داده های 1430 یاخته سطح حوضه در 240 نقشه (20سال×12ماه) محاسبه گردید. همچنین متوسط تراز 240 ماهه و افت سطح ایستابی آبخوان از طریق روش وزنی تیسن در محیط نرم افزار GIS محاسبه شد. نتایج نشان داد در حال حاضر میزان تخلیه 6/1 برابر تغذیه است. برای حفظ ترازنامة دشت، باید میزان برداشت در سطح 143 میلیون متر مکعب حفظ گردد. بررسی نقشه های هم افت آب زیرزمینی نشان داد در برخی مناطق، تا 44 متر سطح تراز آب زیرزمینی افت داشته است. بر اساس نقشه های جهت حرکت آب زیرزمینی، افزایش برداشت توسط چاه های مرکز دشت موجب خشک شدن چاه های حاشیه ای دشت می شود. همبستگی بین سطح ایستابی با بارش مثبت و در سطح اطمینان 99 درصد تأیید می شود. به طوری که بر اساس آزمون من کندال، با کاهش بارش از سال آبی 71-70 و ادامه روند آن تا 81-80، سطح ایستابی نیز با یک سال تأخیر کاهش، شدیدی را تجربه کرده است؛ ولی علی رغم افزایش برداشت از سال 85-84 و 86-85 ، با افزایش روند بارش تا 81-80 تا 86-85، روند تراز نیز در همین دوره مثبت بوده است. لذا باید روند بهره برداری بگونه ای تنظیم گردد که مقدار تغذیه از طریق بارش بتواند جواب گوی مقدار تخلیه باشد. همچنین ارتباط تراز آب با درجة حرارت، تبخیر و مقدار برداشت، منفی و در سطح 01/0 درصد معنادار است.

بارش یکی از مهمترین داده های ورودی به سیستم های هیدرولوژیکی محسوب می شود که مطالعه و اندازه گیری آن در اکثر موارد برای مطالعات رواناب، خشکسالی، آبهای زیرزمینی، سیلاب، رسوب و ... لازم و ضروری است. هدف این مقاله پیش آگاهی مقادیر بارش ماهانه یزد با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی است. در این تحقیق از داده های بارش ماهانه طی دوره آماری 53 سال (1950-2003) و شبکه های عصبی مصنوعی به عنوان یک روش غیر خطی جهت پیش بینی بارش استفاده شده است. نتایج این تحقیق بعد از آزمون شبکه با لایه های پنهان و با ضرایب یادگیری مختلف نشان داد که استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با یک پرسپترون 2 لایه پنهان با ضریب یادگیری 1/0 و مومنتم 7/0 مدل نسبتاً بهتری را ارائه می کند و همچنین بعد از آموزش مجدد شبکه و آزمون شبکه با لایه های پنهان و ضرایب مختلف یادگیری در ترکیب با الگوریتم ژنتیک نشان داد که ترکیب شبکه با ویژگی های مذکور با الگوریتم ژنتیک باعث کاهش خطا و افزایش سرعت محاسبات شده و مدل بهتری را ارائه می کند. لازم به ذکر است که تصادفی کردن داده ها برای آموزش شبکه باعث افزایش دقت و بهتر بودن مدل می شود.

در این پژوهش به منظور تحلیل تیپ های هوای زابل 7 متغیر از اول فروردین ماه 1358 تا بیست و نهم اسفندماه 1382 در ایستگاه سینوپتیک زابل بررسی گردید. انجام تحلیل خوشه ای بر روی آرایه ی داده های استاندارد شده (Stnd9088:18) و ادغام روزها بر اساس روش «وارد» نشان داد؛ زابل دارای 6 تیپ هوا می باشد که عبارتند از: 1- تیپ معتدل 2- تیپ بارشی 3- تیپ بسیار گرم و خشک 4- تیپ گرم، خشک و بادی 5- تیپ سرد و بادی و 6- تیپ بادی. بر اساس یافته های این پژوهش تیپ هوای سرد و بادی و تیپ بادی فراوان ترین و بادوام ترین، تیپ بارشی، کم بسامدترین و تیپ بسیار گرم و خشک،کم دوام ترین تیپ های هوای زابل هستند. در ادامه برای هر تیپ یک روز به عنوان روز نماینده انتخاب گردید. فراوانی ماهانه و سالانه ی هر کدام از تیپ ها نیز محاسبه و مشخص گردید که فراوانی سالانه ی تیپ ها در سه دهه گذشته تغییر کرده است. در پایان به بررسی ارتباط این تیپ ها با الگوهای گردشی تراز میانی جو پرداخته شد و آشکار گردید که رخداد هر کدام از تیپ ها متاثر از الگوهای گردشی خاصی است. تحلیل همدید ارتباط تیپ های هوای زابل با الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال نشان داد که تیپ بادی(تیپ 6) به عنوان گرمترین تیپ غالباً متاثر از الگوهای گردشی 14، 15 و 17 و تیپ های سرد و بادی (تیپ 5) و بارشی (تیپ 2) عمدتاً متاثر از الگوی گردشی 1، 2 و 16 می باشند.

در این پژوهش به تحلیل فراوانی رودبادهای مرتبط با بارش های حدی و فراگیر در کرانه های غربی خزر با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی پرداخته شد. در این راستا از پایگاه داده ی بارش روزانه ی منطقه ی مطالعاتی شامل 33 ایستگاه همدید، اقلیمی و باران سنجی طی 15992 روز (از 1/1/1340 تا 11/10/1383)، 109 روز از شدیدترین و فراگیرترین بارش های منطقه بر اساس شاخص پایه ی صدک 99ام، برای بررسی و تحلیل انتخاب شد. فراوانی رودبادها و موقعیت آنها در محدوده ی وسیعی از صفر تا 120 درجه ی شرقی و صفر تا 80 درجه ی شمالی در چهار تراز 250، 300، 400 و 500 هکتوپاسکال طی چهار دیده بانی همدید در ساعت های 00:00، 06:00، 12:00 و 18:00 گرینویچ بررسی گردید. نتایج بررسی ها نشان می دهد که رودبادها از نظر زمانی به جز در تراز 250 هکتوپاسکال که در ساعت 06:00 فراوانی بالایی را نشان می دهند؛ در ترازهای 300 و 400 هکتوپاسکال عمدتاً در ساعت 18:00 بر روی منطقه مطالعاتی نمودی آشکار دارند. در عین حال، نقشه های میانگین سرعت رودبادها در این ساعت ها که از یکسو منطبق بر رخداد بیشینه ی فراوانی رودبادها و از دیگر سو مقارن با وقوع بیشینه ی سرعت رودبادها در پهنه ی مطالعاتی است؛ بیانگر قرارگیری ربع چهارم هسته رودباد( که با افزایش تاوایی مثبت و همچنین واگرایی سطوح فوقانی و همگرایی سطوح پایین جو همراه است) بر روی کرانه های غربی خزر است. این موضوع می تواند به انبساط توده ی هوا در سطح بالا یا حرکت قائم صعودی بیانجامد. به طور کلی کشیدگی رودباد تا تراز 500 هکتوپاسکال در اغلب موارد در ساعت 18:00 نشان از ضخامت لایه ی ناپایدار دارد که می تواند بارش های حدی و فراگیر را روی کرانه های غربی خزر ایجاد نماید.

بارش مهمترین سنجه­ی هواشناسی و اقلیمی است. در این پژوهش به منظور پیش­بینی بارش اصفهان از داده های بارش ماهانه­ی ایستگاه همدید اصفهان در بازه­ی آماری (1951-2009) به مدت 59 سال و به دلیل رفتار غیرخطی بارش از شبکه های عصبی مصنوعی جهت پیش­بینی آن بهره گرفته شد. در این ارتباط، 70 درصد داده­ها جهت آموزش شبکه و 30 درصد داده ها برای تست و اعتبار سنجی اختصاص داده شد. نتایج پژوهش بعد از آزمون شبکه با لایه های پنهان و با ضرایب یادگیری مختلف آشکار ساخت که استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با یک پرسپترون با 2 لایه پنهان و ضریب یادگیری 4/0 نسبت به سایر حالت­ها و معماری شبکه، مدل نسبتاً بهتری را ارائه می­کند. به بیانی دیگر، داده­های پیش بینی شده بارش ماهانه توسط شبکه با چنین ساختار و معماری، بیشتر با واقعیت انطباق دارد. آموزش مجدد شبکه و آزمون شبکه با لایه های پنهان و ضرایب مختلف یادگیری در ترکیب با الگوریتم ژنتیک نیز نشان داد که ترکیب شبکه با ویژگی های مذکور با الگوریتم ژنتیک باعث کاهش خطا و افزایش سرعت محاسبات شده و مدل بهتری را ارائه می کند. بطور کلی می توان گفت که شبکه عصبی به خوبی رابطه غیر خطی بین مقادیر ماهانه بارش را با توجه به آموزش شبکه با خصوصیات ذکر شده، پیش بینی می کند. در عین حال، نتایج حاصل از تصادفی کردن داده­ها تفاوتی چندانی با مرتب بودن داده­ها برای آموزش شبکه ندارد.

در این پژوهش، نخست رفتار مکانی و زمانی پرفشار جنب حاره در تراز 600 هکتوپاسکال با استفاده از داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل ساعتGMT12 پایگاه داده (NCEP/NCAR) و با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی در یک دوره زمانی 55 ساله، شامل 20089 روز، از اول ژانویه سال 1951 /11دی ماه 1329 تا 31 دسامبر سال 2005/ دهم دی ماه 1384 بررسی گردید. ابتدا برای تحلیل رفتار مکانی پرفشار جنب حاره و نحوه تعامل آن با الگوهای مجاور، میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل ساعتGMT12 برای تمام روزهای تقویم خورشیدی محاسبه گردید. آنگاه، یک تحلیل خوشه ای پایگانی انباشتی به روش ادغام «وارد» بر روی این مقادیر انجام گرفت. بر پایه این تحلیل، آشکار گردید که چهار الگوی گردشی اصلی در قالب دوره های سرد، گذار و گرم در نیمکره شمالی قابل تشخیص است. به منظور تحلیل رفتار زمانی پرفشار جنب حاره، با انتخاب چارچوب پوش مناسب، میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 600 هکتوپاسکال برای هر یک از روزهای تقویم خورشیدی 1383-1330 محاسبه و استانداردسازی شد. بدین ترتیب، ماتریسی به ابعاد 1×19724 به دست آمد که شامل ناهنجاری های فاز مثبت و منفی( تشدید و تضعیف پرفشار جنب حاره) در هر روز بود. مقایسه فراوانی روزهای رخداد فاز مثبت با فراوانی روزهای رویداد فاز منفی در تراز مورد بررسی، نشان داد که در طی نیم سده گذشته روزهای تشدید و حضور قوی پرفشار جنب حاره نسبت به روزهای تضعیف این سامانـه پـویشی(دینامیکی) افزایش یافته است. اجرای روش جدول توافقی و محاسبه آماره کای دو(2 χ) در طول دوره آماری(1383-1330) نشان داد که رخداد بارش تقریباً در 3/3% از ایستگاه های بررسی شده(35 ایستگاه از مجموع 1066 ایستگاه) مستقل از تاثیر سامانه پرفشار جنب حاره است. این ایستگاه ها عمدتاً کرانه ها و پسکرانه های جنوبی خزر و نواحی شمال غرب کشور را در بر می گیرند. از سوی دیگر، رخداد بارش تقریباً در 7/96% ایستگاه های مورد بررسی(1031 ایستگاه از مجموع 1066 ایستگاه) مستقل از تاثیر سامانه پرفشار جنب حاره نیست و به شدت تحت کنترل پرفشار جنب حاره در زمان حاکمیت این سامانه بر روی ایران است.

در این پژوهش به منظور شناسایی تیپ های هوای سمنان 7 متغیر( که با توجه به ساعات سه گانه دیده بانی مجموعا 18 متغیر را شامل می شود) از اول فروردین ماه 1358 تا بیست و نهم اسفندماه 1382 در ایستگاه سینوپتیک سمنان بررسی گردید. انجام تحلیل خوشه ای بر روی آرایة داده های استاندارد شده(9094×18) و ادغام روزها بر اساس روش «وارد» نشان داد؛ سمنان دارای 5 تیپ هوا می باشد که عبارتند از: 1- تیپ معتدل 2- تیپ گرم و بادی 3- تیپ بسیار سرد، بارشی و مه آگین 4- تیپ بسیار گرم، خشک و بادی و 5- تیپ بسیار سرد و یخبندان. بر اساس یافته های این پژوهش تیپ هوای بسیار گرم، خشک و بادی فراوان ترین و بادوام ترین و تیپ معتدل، کم بسامدترین و کم دوام ترین تیپ های هوای سمنان هستند. در ادامه برای هر تیپ یک روز به عنوان روز نماینده انتخاب گردید. فراوانی ماهانه و سالانه هر کدام از تیپ ها نیز محاسبه و مشخص گردید که فراوانی سالانه تیپ ها در سه دهه گذشته تغییر کرده است. در پایان به بررسی ارتباط این تیپ ها با الگوهای گردشی تراز میانی جو پرداخته شد و آشکار گردید که رخداد هر کدام از تیپ ها متأثر از الگوهای گردشی خاصی است.

در پژوهش حاضر ارتباط داده های بارش روزانه ایستگاه های جنوبی ایران زمین و داده های فشار تراز دریا پایگاه داده NCEP/NCAR با رویکردی محیطی به گردشی در دوره زمانی(1383-1339)به کمک روش همبستگی بررسی شد. پس از محاسبه ماتریس همبستگی میان مقادیر بارش و فشار، نقشه ضریب همبستگی بارش- فشار هر یک از ایستگاه ها ترسیم شد. مقایسه و تحلیل نقشه های حاصل آشکار نمود که صرف نظر از تفاوت های جزیی، این منطقه ماهیتی دو الگویی دارد؛ با این توضیح که در اکثر ایستگاه های منطقه، دو الگوی بارش- فشار کاملاً مشخص با عناوین «سودانی»در محل استقرار رژیم موسمی سودانی و «موسمی آسیایی» منطبق بر خاستگاه گردش موسمی هند، بارش در کرانه های جنوبی ایران را تحت تأثیر قرار می دهند. بررسی نتایج حاصل از این پژوهش و مقایسه آن با تحقیقات پیشین، ضمن تأیید بسیاری از نظرهای محققان قبلی آشکار نمود که حدود10 تا20 درصد از نوسان بارش روزانه در کرانه های جنوبی ایران در سطح تراز دریا با کاهش و افزایش میزان فشار در عرصه کنش قلمرو استیلای رژیم موسمی مستقر بر روی جنوب و جنوب شرقی آسیا و نیز الگوی گردشی فشار سودانی مرتبط و همزمان است؛ لذا برای تبیین بیشتر رابطه بارش- فشار در منطقه باید با تکنیک های اقلیم شناختی گوناگون به دنبال آشکارسازی نقش دیگر الگوهای گردشی فشار مؤثر بر فرآوری بارش در جنوب ایران زمین بود.

یکی از مسائل مهم در عصر حاضر، مسئله ی تغییر اقلیم می باشد که از مهم ترین نشانه های قابل مشاهده ی آن بارش های سنگین است که گاه مخرب و زیان بار بوده و تأثیرات ناخوشایندی بر محیط زندگی انسان وارد می سازند و به نظر می رسد این بارش ها از یک منشأ معینی بوجود نمی آیند و هر بخش از ایران دارای الگوی متفاوتی است. لازمه ی شناسایی این الگوها، انجام مطالعات کافی از شرایط همدیدی و دینامیکی این رخدادها می باشد. بدین منظور در این تحقیق با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی و انجام یک تحلیل خوشه ای بر روی داده های بارشی 61 ایستگاه باران سنجی، سینوپتیک و کلیماتولوژی سازمان هواشناسی استان خراسان جنوبی طی دوره آماری بین سال های 1990 تا 2007، چهار الگوی گردشی در تراز500 هکتوپاسکال شناسایی شد. سپس جهت تحلیل بارش ها در هر الگو، یک روز به عنوان نماینده با ضریب همبستگی 95% معرفی شد. همچنین به بررسی منابع رطوبتی و وضعیت رودباد در زمان رخداد بارش ها پرداخته شد. نتایج تحلیل ها نشان داد که دو الگوی گردشی به نام های فرود دریای خزر- احمر و فرود مدیترانه- جنوب اروپا بیشتر بارش ها را توجیه می کنند و بیش از 60 درصد بارش ها در این دو الگو رخ می دهد.از نظر منبع رطوبتی می توان گفت سه منطقه ی دریای مدیترانه،دریای عرب و خلیج فارس در این بارش ها نقش داشته اند. این یافته ها می تواند نقش مهمی در پیش بینی بارش و جلوگیری از وقوع سیل و خسارات ناشی از آن در منطقه ایفا نماید.

در این پژوهش، رفتار زمانی- مکانی پرفشار سیبری(SH) در سطح1000 هکتوپاسکال با استفاده از داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل ساعتGMT 12پایگاه داده (NCEP/NCAR) و با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی در یک دوره زمانی 55 ساله شامل 20089 روز از اول ژانویه سال 1951(یازدهم دی ماه 1329) تا 31 دسامبر سال 2005 (دهم دی ماه 1384) بررسی شد. اعمال تحلیل خوشه ای پایگانی انباشتی به روش ادغام «وارد» بر روی مقادیر میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل شش آرایش گردشی اصلی را در قالب دوره های سرد و گرم در این تراز جوی آشکار ساخت. بر اساس این تحلیل آماری مشخص شد که تنها در آرایش گردشی سرد(2-1) و پیش دوره سرد(2-1-1)، زبانه های غربی سامانه سیبری از روی بخش های شمالی و شمال شرقی ایران عبور می کند.آرایش گردشی1-1 که منطبق بر دوره سرد سال است؛ در مجموع، اوج کنش پرفشار سیبری را آشکار می سازد. تحلیل نگاره مربوط به آرایش گردشی دوره سرد نیز نشان داد که آرایش مکانی پرفشار سیبری از یک سو به آرایش کم فشارهای جنب قطبی و از دیگر سو به فلات تبت و پامیر بستگی دارد. بر این اساس، نقش پرفشار سیبری در اقلیم ایران در دوره سرد سال نه به ش دت این سامانه بلکه ب ه شدت کم فشار جنب قطبی و ب ه تبع آن ران ده شدن پرفشار سیبری و زبانه های آن ب ه درون ایران بستگی دارد. به منظور تحلیل رفتار زمانی پرفشار سیبری نیز با انتخاب چارچوب پوش مناسب، میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل تراز جوی 1000 هکتوپاسکال برای هر یک از روزهای تقویم خورشیدی1383-1330 محاسبه و استانداردسازی شد. بدین ترتیب، آرایه ای به ابعاد 1×19724 تحت عنوان شاخص استانداردشده شدت پرفشار سیبری(SSHI) بدست آمد که شامل ناهنجاری های فاز مثبت(نمود پرفشار سیبری) و منفی(نبود پرفشار سیبری) در هر روز بود. تحلیل سریهای زمانی شاخص مزبور آشکار ساخت که شاخص مزبور سرشتی دو وضعیتی دارد. مقایسه فراوانی روزهای رخداد فاز مثبت با فراوانی روزهای رویداد فاز منفی در تراز مورد بررسی نیز نشان داد که در طی نیم سده گذشته روزهای حضور قوی پرفشار سیبری به مراتب بیش از روزهای نبود این سامانه بوده است.

در این پژوهش ارتباط بین نوسان بارش در مناطق جنوبی دریای خزر و تغییرات فشار تراز دریا با استفاده از رویکردی محیطی به گردشی در دوره زمانی(1383-1339) بررسی و تحلیل گردید. در این ارتباط در بخش پایگاه داده سطحی، از داده های بارش روزانه 12 ایستگاه سینوپتیک پهنه مطالعاتی بهره گرفته شد و ماتریس سری زمانی روزهای بارشی آنها تهیه گردید. در بخش پایگاه داده های جوی نیز از داده های فشار تراز دریا موجود در پایگاه داده NCEP/NCAR در محدوده 0 تا 120 درجه شرقی و 0 تا 80 درجه شمالی استفاده گردید. در ادامه، ماتریس اولیه شامل مقادیر بارشی روزانه هر ایستگاه و مقادیر میانگین فشار روزانه تراز دریا(slp) متناظر با سری زمانی روزهای بارشی برای(1617=33×49) یاخته شبکه ای در محدوده انتخابی تهیه شد. محاسبه ضریب همبستگی میان مقادیر بارش روزانه با مقادیر میانگین روزانه فشار تراز دریا بر روی یاخته های محدوده مطالعاتی و ترسیم نقشه های ضریب همبستگی بارش - فشار ایستگاهها آشکار نمود که رخداد و تغییرات بارش در کرانه های جنوبی دریای خزر در سطح تراز دریا متأثر از استیلای یک الگوی گردشی فشار بر روی دریاهای خزر، سیاه و مدیترانه است. بر این اساس، نوسان بارش در کرانه های جنوبی دریای خزر با کاهش و افزایش میزان فشار در عرصه کنش این الگو مرتبط و همزمان می باشد.

بیابان زایی، کاهش اکولوژیکی و بیولوژیکی زمین است که ممکن است به صورت طبیعی و یا غیر طبیعی اتفاق بیفتد. فرایند بیابان زایی عمدتاً، مناطق خشک و نیمه خشک را تحت تاثیر قرار داده و با شتابی فزاینده، کارایی سرزمینها را کاهش می دهد، بنابراین شناخت این پدیده دارای اهمیت اساسی است. در این پژوهش به منظور بررسی بیابان زایی منطقه از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 8 بعنوان مبنای مطالعات استفاده گردید. علاوه بر این از نقشه های توپوگرافی 1:250000 و 1:50000 و نقشه های زمین شناسی نیز بعنوان مکمل استفاده شد. پس از تکمیل پایگاه داده اطلاعاتی ابتدا به منظور بررسی بیابان زایی منطقه، شاخص های شوری خاک و شاخص پوشش گیاهی NDVI بر روی تصاویر ماهواره ای اعمال گردید. بر اساس روش شبکه عصبی مصنوعی MLP تغییرات کاربریها طی دوره 1986-2015 بررسی گردید 5 کاربری در منطقه مورد مطالعه بر اساس روش طبقه بندی نظارت شدهFuzzy ARTMAP شناسایی شد. بر اساس بررسی های صورت گرفته بر روی تصاویر ماهواره ای شهر اصفهان حدود 260 کیلومتر مربع رشد داشته است. در طی همین دوره 29 ساله بخش های شرقی و جنوب شرقی شهر اصفهان بیشترین میزان کاهش پوشش گیاهی را نشان می دهد که حدود 60 درصد نسبت به سال نخست مطالعه با کاهش مواجه شده است. بخش شمالی شهر اصفهان نیز از بخشهایی است که این میزان کاهش قابل توجه است. با کاهش پوشش گیاهی در این مناطق هجوم اراضی شور و بیابانی در سال 2015 به چشم می خورد که جایگزین مناطق با پوشش گیاهی شده است. این میزان افزایش در مناطق بیابانی و شور حدود 580 کیلومتر مربع است که بیانگر کاهش توان اکولوژیک و بیولوژیک منطقه است.

در این پژوهش، آرایش گردشی جو در تراز 500 هکتوپاسکال با استفاده از داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل ساعتGMT12 پایگاه داده (NCEP/NCAR) و با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی در یک دوره زمانی 55 ساله شامل 20089 روز از اول ژانویه سال 1951(یازدهم دی ماه 1329) تا 31 دسامبر سال 2005 (دهم دی ماه 1384) بررسی گردید. ابتدا برای تحلیل آرایش فضایی و نحوه تعامل این الگوها، میانگین ارتفاع ژئوپتانسیل ساعتGMT12 برای تمام روزهای تقویم خورشیدی محاسبه گردید. آنگاه، یک تحلیل خوشه ای پایگانی انباشتی به روش ادغام «وارد» بر روی این مقادیر انجام گرفت. بر پایه این تحلیل آشکار گردید که پنج آرایش گردشی در قالب دوره های سرد، گذار و گرم در نیمکره شمالی قابل تشخیص است. آرایش گردشی دوره سرد سال در مجموع، تضعیف حداکثری پرفشار جنب حاره و سیطره بادهای غربی همراه با امواج بلند رزبای را بر ایران آشکار می سازد. آرایش گردشی دوره گرم سال نیز اوج کنش پرفشار جنب حاره و حاکمیت این سامانه را بر ایران نشان می دهد.

به دلیل اهمیت و نقش پدیده انتقال رسوب در مبحث حوضه های آبریز، از جمله ساماندهی رودخانه ها که به منظور مهار فرسایش و رسوب گذاری و یا تثبیت بستر و دفع سیلاب انجام می گیرد، آگاهی و تعیین میزان رسوب حمل شده توسط رودخانه از دیرباز مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این تحقیق، تعیین کارایی مدل درختان تصمیم گیری (به عنوان یکی از روش های داده کاوی) در برآورد رسوبات معلق رودخانه میمه است. داده های مورد استفاده شامل دبی رسوب و دبی آب است که به صورت متناظر برداشت شده بود و همچنین بارش و دبی های روزانه مربوط به دوره آماری از سال 1347-1346 تا سال 1389-1388. پس از پردازش داده ها، تعداد 554 رکورد که آمار دبی و رسوب متناظر آنها موجود بود، انتخاب و نتایج به دست آمده با روش مرسوم منحنی سنجه رسوب مقایسه شد. برای مقایسه نتایج از معیارهای آماری R، RMSE، MAE، r 2و Bias  استفاده شده است. سپس برای بررسی تأثیر بارش ها و دبی های روزانه در دقت برآورد رسوب توسط مدل درختی، در گام دوم داده های مربوط به بارش و دبی های روزانه به مدل اضافه گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، مدل درخت تصمیم گیری نتایج قابل قبولی را درجهت شبیه سازی بار معلق در ایستگاه مورد مطالعه ارائه کرده است. به طوری که بر اساس معیارهای  RMSE،MAE، r 2و Bias درخت تصمیم گیری نسبت به منحنی سنجه رسوب با خطای کمتری رسوبات را برآورد کرده است. همچنین نتایج بیانگر این مطلب است که ورود داده های بارش و دبی روزانه تغییر زیادی در نتایج ایجاد نکرده و میزان رسوبات با دبی های متناظر بیشترین همبستگی را دارد