فاطمه درگاهیان

هدف از این مطالعه تعیین حداکثر توان تولید گرد و غبار 4 کانون در تولید گرد و غبارهای بیشینه استان خوزستان است. با توجه به اطلاعات میدانی بافت خاک و کاربری اراضی، از مدل شیمیایی WRF-CHEM برای شبیه سازی وقوع طوفان های گرد و غباری شدید استفاده شد. به منظور شبیه سازی وقوع طوفان گرد و غبار و برآورد حداکثر توان تولید گرد و غبار در اوج فعالیت سامانه گرد و غباری چهار مرکز فرضی داخلی در استان خوزستان انتخاب شد. علاوه بر داده های غلظت گرد و غبار سازمان محیط زیست، در راستی آزمایی رویداد و انتخاب سامانه از داده های سازمان هواشناسی؛ سمت و سرعت باد و میدان دید افقی استفاده شد. ابتدا شبیه سازی در حالت واقعی و با فیزیک کامل مدل انجام شد و در مرحله بعد میزان تولید غبار و نقش هر کانون با فرض مرطوب سازی شدن لایه سطحی خاک و زمین بررسی شد. از بین 94 سامانه گرد و غبار با تعریف حداکثر شرایط رویداد، 39 سامانه اصلی انتخاب شد. نتایج نشان داد که هر یک از کانون ها به طور متوسط و مستقل در طوفان های رخ داده طی دو دهه (2003-2018) باعث افزایش گرد و غبار و تغذیه سامانه های مهاجر به منطقه شده اند. بیشینه سهم هرکانون به تفکیک و همزمان باهم در اوج فعالیت سامانه های گرد و غباری مشخص شد. نتایج نشان داد در اوج فعالیت سامانه های گرد و غباری بیشینه توان تولید منبع 1 (هورالعظیم و خرمشهر شمالی) به طور میانگین 14/65 درصد، منبع 2 (کانون ماهشیر، امیدیه و هندیجان) 91/59 درصد، منبع 3 (شهرستان اهواز شرقی) 27/52 درصد و منبع 4 (جنوب شرق اهواز) 74/55 درصد بوده است. سهم کل میانگین تولید گرد و غبار در چهار کانون استان 62.94 درصد بوده که در صورت کسر آن از  میزان گرد و غبار تولیدی در منطقه جنوب خوزستان که 83.30 درصد کل گرد و غبار خوزستان در زمان وقوع سامانه های مختلف است ، 36/20 درصد باقی مانده که این مقدار سهم منابع ناشناخته مانند منابع ثانویه است که پتانسیل تولید گرد و غبار را دارند یا گرد و غبار ایجاد شده از آنها حاصل تخلیه منابع عمده و بزرگتر است. آگاهی از سهم هر یک از کانون های متعدد گرد و غبار در دشت خوزستان می تواند به تصمیم گیران برنامه های عملیاتی برای کنترل کانون های ریزگرد داخلی کمک کند.

در این مقاله به منظور تعیین سهم عوامل اقلیمی موثر بر رخداد گردوغبار از دادههای مربوط به پارامترهای هواشناسی و شاخص های اقلیمی و برخی از نمایه های تغییر اقلیم استفاده شده است. نمایه های تغییر اقلیم با استفاده از نرم افزارClimPACT در محیط برنامه نویسی R 2.10 محاسبه شدند. در این تحقیق گردوغبارهای داخلی و خارجی از هم تفکیک و سپس به منظورتعیین سهم اهمیت هریک از عوامل در رخداد انها از اجراهای مختلف شبکه عصبی پرسپترون چند لایه استفاده گردید. در این بررسی70 درصد داده ها به عنوان داده ی آموزشی و30 درصد داده ها به عنوان داده ی تست وارد شبکه گردید. جهت ارزیابی دقت توابع مختلف، مجموع مربعات خطای داده های آموزشی، مجموع مربعات خطای داده های تست، خطای نسبی داده های آموزشی، خطای نسبی داده های تست و همچنین ضریب همبستگی بین مقادیر اندازه گیری شده و تخمین زده شده رخداد گردوغبار و عوامل اقلیمی با یکدیگر مقایسه گردید و در نهایت مدلی که کمترین میزان خطا و بیشترین ضریب همبستگی را نشان داد، به عنوان مدل بهینه انتخاب شد. نتایج نشان داد؛ 77 درصد گردوغبارها با منشاء خارج از ایستگاه و 33 درصد با منشاء اطراف ایستگاه ثبت شده است. . عامل متوسط حداقل رطوبت، بارش موثر و فراوانی رخداد باد و دو روز مرطوب متوالی به ترتیب بیشترین سهم اهمیت را در رخداد گردوغبارهای خارجی داشته اند.در رخداد گردوغبارهای داخلی و یا با منشاء اطراف ، متوسط رطوبت وسرعت باد 6 متربرثانیه، خشکسالی SPEIو باد با سرعت 15 متر بر ثانیه به ترتیب اهمیت قرار دارد.

زوال و خشکیدگی بلوط در بیش از40 کشور دنیا و از جمله ایران رخ داده است. عوامل متعددی در خشکیدگی و زوال بلوط نقش داشته اند در بین عوامل طبیعی تغییر اقلیم درهمه کشورها مشترک است اما گردوغبار به عنوان یک عامل کمک کننده به زوال در جنگل های زاگرس که در مجاورت و مسیر عبور جریان های گردوغباری قرار دارد، نقش مهمی ایفا نموده است. در این تحقیق با هدف بررسی رخداد گردوغبار و ردیابی مسیر و منشاء آن در سایت های پایش زوال زاگرس در استان چهارمحال و بختیاری از آمار و داده های هواشناسی نزدیک ترین ایستگاه سینوپتیک به سایت های پایش زوال استفاده شد. کدهای مربوط به رخداد گرد و غبار، از بین 100 کد پدیده (0-99)، استخراج شد و فروانی رخداد گردوغبار با میدان دیدهای افقی مختلف بررسی شد. به منظور شناسایی جهت مسیر ورود گردوغبار از نمودار گلغبار و برای ترسیم گلغبار از نرم افزار WR- PLOT استفاده شد. داده های مربوط به سمت و سرعت باد استخراج و سمت و سرعت باد متناظر با روزهای گردوغباری برای ورود به نرم افزار ترسیم گلغبار استخراج و به فرمت مخصوص این نرم افزار تبدیل شد. به منظور شناسایی وردیابی منابع گردوغبار ورودی به محدوده سایت های پایش زوال از مدل شبیه سازی HYSPLIT استفاده شد. نتایج نشان داد رخداد گردوغبار در سایت های پایش زوال روند افزایشی داشته و مسیر ورود گردوغبار به سایت های زوال از سمت غرب وحنوب غرب و شمال غرب به ترتیب اهمیت بوده است و منطقه مورد مطالعه با توجه به موقعیت قرارگیری و نزدیکی به منابع گردوغبار و قرارگیری در مسیر جریانات جوی ورودی از گردوغیارهای داخل و خارح از کشور متاثر بوده است. ردیابی منشاء ذرات گردوغبار در سه سطح ارتفاعی 1000،500 و 1500 متری نشان داد مهمترین منابع گردوغبار ورودی به منطقه از عراق و عربستان می باشد که با عبور از روی کانون های گردوغبار داخلی در استان خوزستان تقویت شده است. با توجه به اینکه رخداد گردوغبار و مسیر ورود آن می تواند یکی از عوامل کمک کننده به زوال درختان بلوط زاگرس باشد و میزان اثرات آن در دامنه های مختلف، متفاوت است، به تصمیم گیرندگان و برنامه ریزان اکوسیستم جنگلی کمک می کند که درسطح کلان با برنامه های کنترل کانون های داخلی و همکاری های بین المللی با کشورهای همسایه در جهت حفظ و احیاء جنگل گام بردارند.

تالاب شادگان در منتهی الیه حوضه آبخیز جراحی واقع شده است. این تالاب بعنوان یکی از تالاب های مهم بین المللی ثبت شده در کنوانسیون رامسر بوده که هم اکنون در معرض تغییرات اکولوژیکی بوده و همچنان در لیست قرمز فهرست مونترو رامسر قرار دارد. در این مطالعه براساس بالاترین خط پیشروی آب در طول یک دوره آماری 30 ساله(1988-2017)، با استفاده از تصاویر ماهواره لندست براساس پربارش ترین سال و ماه مرز تالاب تعیین گردید.تغییرات مساحت خشکیده تالاب از طریق داده های ماهواره ای لندست TM و ETM+ و OLI سال های 1998، تا 2017 در محدوده زمانی خردادماه استخراج شد. سه مرحله پیش پردازش، پردازش و پس پردازش بر روی تصاویر در نرم افزار ENVE انجام و از طبقه بندی نظارت شده به روش ماشین بردار پشتیبان ( SVM [1] ) استفاده و تصاویر در سه کلاس آب، پوشش گیاهی و بدون پوشش یا خاک طبقه بندی شد. از طرفی دقت طبقه بندی برای تصاویر با استفاده از دو شاخص، دقت کلی و کاپا محاسبه شد. برای محاسبه مساحت خشکیده تالاب تغییرات طبقه بدون پوشش محاسبه و روند تغییرات آن ترسیم و تحلیل شد. مهمترین شهرهای اطراف تالاب شادگان که در صورت خشکیدگی تالاب ممکن است به علت نزدیکی و همجواری بیشترین تاثیرپذیری را از گردوغبارهای تالابی داشته شناسایی شدند. به منظور مطالعه نقش خشکیدگی تالاب شادگان در گردوغبار مناطق اطراف از تهیه و ترسیم گلغبارهای فصلی و سالانه استفاده شد. برای تهیه گلغبارها از داده های مربوط به سمت و سرعت بادهای همرا با غبار استفاده شده است. سپس با استفاده از نرم افزار WR-PLOT علاوه بر گلغبار کلی بلندمدت سالانه، توزیع فصلی سمت و سرعت رخدادها استخراج و گلغبار مربوط به هر فصل ترسیم و تجزیه و تحلیل شد و مناطقی که درفصول مختلف سال تحت تاثیر خشکیدگی بخش های مختلف تالاب است و از گردوغبارهای تالابی اثرپذیری بیشتری دارند شناسایی شد. نتایح نشان داد مساحت سطح خشکیده تالاب روند افزایشی داشته و با توجه به مساحت 164 هزار هکتاری بخش آب شیرین تالاب در طول سری زمانی 30 ساله 22960 هکتار بر مساحت خشکیده تالاب بعنوان منشاء ریزگرد تالابی افزوده شده است. در صورت افزایش مساحت خشکیده تالاب به علت عدم رعایت حقابه طبیعی و یا رخداد خشکسالی های پی در پی نه تنها شهرهای اطراف تالاب بلکه تا مسافت زیادی سایر شهرهای استان خوزستان و استان های همجوار از گردوغبار تالاب شادگان متاثر خواهند شد.

به منظور ارزیابی و شناخت ویژگی های خشکسالی حوضه آبخیز هندیجان – جراحی از بارش دوره آماری 30 ساله استفاده شده است. با توجه به ماهیت داده ها از بین شاخص های مربوط به ارزیابی خشکسالی، شاخص های خشکسالی هواشناسی استفاده شد. برای تعیین بهترین شاخص خشکسالی هواشناسی در یک ماتریس همبستگی به روش ضریب همبستگی پیرسون مقادیرشاخص های PN،DI ،SPI ،SZI ،CZI ،MCZI  با سطح اطمینان99% و 95% بررسی و مقایسه گردید. شاخص هایSPI ،SZI ، CZI همبستگی قوی بیش از 9/0 با هم داشتند که از بین آنها شاخص خشکسالی SPI که توانایی بهتری برای شناسایی شروع و پایان به موقع خشکسالی را دارد، انتخاب و بر اساس آن خشکسالی ها به 4 گروه خشکسالی خفیف، متوسط، شدید و فوق العاده شدید تقسیم شد. بر اساس این شاخص 5 ویژگی خشکسالی؛ فراوانی تعداد سال های همراه با خشکسالی، طولانی ترین تداوم، تعداد رخدادها، سال های مواجه و فراوانی رخدادهای شدید و فوق العاده شدید، استخراج شد. برای نرمال سازی داده ها ی خشکسالی از روش کاکس باکس استفاده شد. بین روش های درون یابی قطعی و زمین آماری از روش زمین آمار کریجینگ معمولی استفاده شد. سپس به منظور بررسی ارزیابی روش های برآورد و مدل سازی، از ترسیم  و آنالیز سمی واریوگرام استفاده شد. برای تعیین اندازه گام، از تابع تحلیل گر مکانی GIS استفاده و اندازه آن بر اساس حداکثر فاصله بین ایستگاه ها 24015/0 با 12 گام برآورد گردید. بر اساس متد های  مختلف؛ اسفریکال، نمایی و گوسی، ویژگی های واریو گرام بر اساس معیار های اثر قطعه ای، مقدار آستانه، نسبت واریانس ساختار دار به غیرساختاردار ، میانگین، ریشه مربع خطا، متوسط خطای استاندارد و ریشه مربع خطای استاندارد، متد مناسب برای پهنه بندی انتخاب گردید. نتایج نشان داد؛ بر اساس پنج ویژگی مورد مطالعه با توجه به اختلاف زیاد توپوگرافی و تنوع عوارض طبیعی و غیر طبیعی و تنوع اقلیمی، ویژگی های خشکسالی در حوضه از نظم خاصی تبعیت نمی کند؛ اما در مجموع فراوان ترین تعداد سال های همرا با خشکسالی و بیشترین رخداد های خشکسالی شدید و فوق العاده شدید، در غرب حوضه آبخیز بیشتر از نیمه شرقی آن می باشد، که بیشتر در دهه اخیر رخ داده اند.  

واکاوی آمار بلندمدت رخداد گردو غبار استان خوزستان نشان می دهد که این استان از60 سال گذشته با پدیده گردو غبار مواجه بوده است اما طوفان های گردوغبار فراگیر با پوشش مکانی بیش از 50 درصدی و حداقل تداوم زمانی2 روزه در دو دهه اخیر مهمان این استان شده است. دو شرط لازم برای وقوع طوفان های گردو غبار فراگیر یکی فراهم بودن بستر و وجود ذرات ریزدانه با قطر کم و حجم زیادکه تشکیل منبع گردو غبار را داده باشد و یکی هم شرایط سینوپتیک - دینامیکی به عنوان نیروی محرکه و منتقل کننده ذرات گردو غبار از مناطق منشاء به سایر مناطق است. در همین راستا هدف از این تحقیق بررسی و تحلیل الگوی همدیدی گردوغبارهای فراگیر استان خوزستان در دوره گرم سال می باشد. برای این منظور داده های مربوط به کدهای گردو غبار 20 ایستگاه سینوپتیکی از سازمان هواشناسی اخذ گردید. سپس با اجرای تحلیل خوشه ای به شناسایی الگوی های موثر بر گردوغبارهای خوزستان پرداخته شد. نتایج نشان داد که در تعیین الگوهای همدیدی طوفان گردوغباری دوره گرم سال، پنج الگو نقش دارند که شامل: 1) کم فشارحرارتی گنگ. 2) کم فشار گنگ، کم فشار شرق اروپا، پرفشار شمال شرق اروپا. 3) کم فشار گنگ، پرفشار اروپا. 4) پرفشار عظیم اروپا، پرفشار قزاقستان. 5) پرفشار کلاهک قطبی، کم فشار گنگ، کم فشار ایسلند. سازوکارهای همدیدی رخداد گردوغبار در الگوهای اول تا چهارم نقش کم فشار گنگ که در فصل گرم سال با گرمایش شدید هوا و با ماهیت حرارتی بر روی جنوب آسیا شکل می گیرد، نقش اساسی در رخداد گردوغبار بر روی خوزستان داشته است. همچنین نفوذ و گسترش زبانه های کم فشار بر روی بخش های وسیعی از خاورمیانه و مخصوصاً بیابان های عراق، اردن، سوریه و شمال عربستان، موجب تقویت جریان بالاسو و به طبع در نبود رطوبت سبب صعود و انتقال ذرات ریز گردوغبار و دیگر آلاینده ها به سمت کشور بویژه استان خوزستان شده است.

یکی از علل اصلی آلودگی هوا در مناطق خشک جهان و به ویژه در ایران، وقوع توفان های گردوغبار حاوی غلظت بالای ذرات معلق با قطر آئرودینامیکی کم تر از 10 میکرومتر (PM10) است. هدف اصلی تحقیق حاضر، شناسایی مهم ترین عوامل اقلیمی مؤثر بر تغییر غلظت PM10 در نزدیکی دشت یزد- اردکان و ارتباط آن با رخداد فرسایش بادی در بازه ی زمانی 2012 تا 2017 است. بدین منظور از متوسط ماهیانه ی داده های اقلیمی، غلظت روزانه ی ذرات کوچک تر از 10 میکرومتر و داده های ساعتی مربوط به پدیده های مختلف گردوغبار ایستگاه سینوپتیک یزد استفاده شد. جهت شناسایی دقیق ترین رابطه بین پارامترهای هواشناسی و غلظت PM10، 10 تابع رگرسیون دومتغیره (لگاریتمی، معکوس، توانی، نمایی، درجه دو، درجه سه، منحنی رشد، ترکیبی، لجستیک و منحنی S) بر اساس چهار معیار ضریب همبستگی، آماره ی F، میزان خطای نسبی و میانگین مربعات خطا با یکدیگر مقایسه گردید. درنهایت از طریق تحلیل ارتباط بین شاخص توفان گردوغبار و PM10، نقش رخداد فرسایش بادی بر تغییرات آن موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در این بازه ی زمانی هیچ رابطه ی خطی معنی داری بین پارامترهای هواشناسی و غلظت ذرات معلق وجود نداشته است؛ درحالی که بین مقادیر متوسط درجه حرارت ماهیانه و درجه حرارت بیشینه با PM10 رابطه ی غیرخطی معنی داری برقرار شده است. مقادیر مربوط به ضریب همبستگی، آماره ی F، خطای نسبی و مجذور میانگین مربعات خطا بر اساس دقیق ترین تابع غیرخطی بین PM10 و متوسط درجه حرارت ماهیانه به ترتیب 67/0، 06/8، 1/0، 09/0 برآورد گردید. مقادیر مربوط به این پارامترها بر اساس درجه حرارت بیشینه به ترتیب 65/0، 3/7، 11/0 و 08/0 تخمین زده شد. همچنین نتایج نشان داد که 24% افزایش غلظت ذرات معلق در سال های اخیر به دلیل وقوع رخداد فرسایش بادی بوده است.

انرژی خورشیدی منحصربه فردترین منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و منبع اصلی تمامی انرژی های موجود در زمین می باشد. انرژی خورشیدی به صورت مستقیم و غیرمستقیم می تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد. به طور کلی انرژی متصاعد شده از خورشیدی در حدود ۳٫۸ در ۱۰۲۳ کیلووات در ثانیه می باشد.در این پژوهش جهت بررسی پتانسیل انرژی خورشید در استان لرستان از داده های دیدبانی شده 9 ایستگاه سینوپتیک مستقر در سطح استان بصورت ماهانه طی دوره آماری (2014-2000) جهت ایجاد بانک اطلاعاتی استفاده گردیده است. داده های مورد استفاده عبارتند از : ( متوسط دما، متوسط حداقل دما، متوسط حداکثر دما، متوسط کمینه رطوبت، ساعت آفتابی، ابرناکی). داده های مربوط به تابش خورشید اندازه گیری شده ایستگاه خرم آباد طی دوره آماری 2002-2007 برا ی مدلسازی و ا ز نتایج بدست آمده جهت برآورد میزان تابش ماهانه و فصلی سایر نقاط استان استفاده شد. از روش ایزوکلاستر در محیط GIS برای پهنه بندی مناطق تابشی در سطح استان استفاده شد. نتایج نشان داد که ماه ژولای و فصل تابستان دارای بیشترین در یافت تابش رسیده به سطح زمین می باشند. ایستگاه الیگودرز، کوهدشت و پلدختر همواره دارای ارقام تابش دریافتی بالایی بودند؛ اما با توجه به دمای بالای دو ایستگاه کوهدشت و پلدختر می توان گفت که شهرستان الیگودرز دارای بهترین شرایط برای نصب سلول های خورشیدی در بین سایر نقاط استان است.

اهداف: با توجّه به اهمّیت رخداد هوای پاک و نقش آن در برنامه ریزی ناحیه ای کارهای حسّاس به آلودگی هوا، در این پژوهش علّت رخداد روزهای همراه با هوای پاک به منظور امکان پیش بینی آنها بررسی شده است. روش: در این تحقیق، داده های مربوط به کیفیت هوای پاک، از بانک اطّلاعات مربوط به شرکت کنترل کیفیت هوا و داده های اقلیمی مربوط به بارش و سمت و سرعت باد از سازمان هواشناسی کشور در دوره آماری ۱۳۹۳ ۱۳۸۷ اخذ گردید. داده ها براساس یک الگوریتم به روش توصیفی آماری تجزیه وتحلیل شدند. یافته ها/ نتایج: بررسی توزیع فراوانی سالانه رخداد روزهای همراه با هوای پاک نشان داد که از توزیع خاصّی پیروی نکرده و روند تغییرات معنی داری را نشان نمی دهند. توزیع ماهانه رخدادها بیشترین فراوانی را در فروردین ماه و سپس ماه هایی که ناپایداری های جوّی بیشتر است، نشان داد. بنابراین رخداد هوای پاک را در دو عامل کلّی، شامل عوامل طبیعی اقلیمی، سمت و سرعت باد و بارش و نیز عامل انسانی، روز تعطیلی جست وجو کردیم. براساس این عوامل، ۱۳ ویژگی در یک الگوریتم تعریف و علّت اصلی شرایطِ رخدادِ روز همراه با هوای پاک استخراج شد. درصد فراوانی هریک از ویژگی ها محاسبه و سهم هریک از عوامل استخراج گردید. با ترکیب ۱۳ ویژگی، سه عامل به صورت انفرادی و چهار عامل به صورت ترکیبی و یک عامل هم به صورت جداگانه تعیین گردید. نتیجه گیری: در تعیین علل رخداد روز همراه با هوای پاک، در بین عوامل انفرادی، عامل تعطیلی و در بین عوامل ترکیبی، عامل تعطیلی همراه با بارش بیشترین درصد را به خود اختصاص داده است. تجزیه وتحلیل داده ها نشان داد بعد از یک روز تعطیل همراه با بارش، رخداد یک روز همراه با هوای پاک جهت هرگونه برنامه ریزی از سطح کلان و ناحیه ای گرفته تا برنامه ریزی های روزمرّه افراد، به احتمال زیاد قابل پیش بینی است.

پدیده بلاکینگ می تواند در رخداد برخی از مخاطرات جوی و اقلیمی خسارت زا موثر باشد. به منظور بررسی نقش رخداد بلاکینگ در بارش برف سنگین و مداوم 11 تا 16 بهمن 92، داده های مربوط به میانگین فشار سطح دریا ،850 ، 500 ،300 ، نقشه ضخامت، موقعیت خط همدمای صفر درجه در سطح زمین، مولفه مداری سرعت باد، مولفه نصف النهاری سرعت باد، امگا، رطوبت نسبی، و دمای پتانسیل از سایت NCEP دریافت و در نر م افزار  Grads ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. بررسی نقشه های سینوپتیکی نشان داد که ایران تحت تاثیر تراف قوی و عمیق سمت راست بلاکینگ امگا  با یک پشته بسیار قوی تا عرض های 70 درجه شمالی، واقع شده است. استقرار مرکز پرفشار قوی در شمال دریای خزر و ریزش هوای سرد از عرض های بالا منجر به ایجاد شرایط دمایی ویژه در سطح 500 و 850 هکتوپاسکالی شده و کسب رطوبت زیاد از دریای خزر شرایط را برای ریزش برف سنگین فراهم نموده است. با توجه به ماهیت شبه ایستور بودن و تداوم بلاک امگایی قوی، برای6 روز متوالی در اکثر نقاط ایران بارش برف سنگین و خسارت زا ثبت و گزارش گردید. بررسی مولفه های دینامیکی نیز نشان داد که در زمان بلوغ بلاکینگ این مولفه ها به اوج شدت خود رسیده و منجر به برف سنگین در بیشتر نقاط کشور گردید. شناسایی سیستم های بلاکینگ منجر به بارش برف سنگین با استفاده از نقشه های پیش یابی و صدور پیش آگاهی های بموقع می تواند به برنامه ریزان و تصمیم گیران مناطق تحت تاثیر، جهت آمادگی و پیشگیری از خسارات بیشتر کمک کند.

از آن جایی که دمای اعلام شده توسط ایستگاه های هواشناسی تنها قرائت دمای داخل جعبه اسکرین، بدون توجه به سایر پارامترهای جوی و از جمله رطوبت است، بنابراین نمی تواند بیان کننده احساس واقعی ما از دمای هوا باشد، زیرا هوای گرم در صورت وجود رطوبت بالا، گرمتر احساس می شود به طوری که وقتی دما 35 درجه سانتیگراد باشد در صورت وجود رطوبت نسبی 55% در حدود 43 درجه سانتیگراد احساس می شود. در این مقاله به منظور محاسبه دمای واقعی احساسی، در ماه های گرم سال؛ ژوئیه، ژوئن و آگوست برای یک دوره آماری 10 ساله در 40 ایستگاه سینوپتیک در نیمه جنوبی کشور از روش محاسبه شاخص گرما استفاده و نتایج در محیط نرم افزار ArcGIS به صورت نقشه های همدمای واقعی احساسی پهنه بندی شد و با نقشه های همدمای معمولی مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که در فصل گرم با وجودی که مناطق ساحلی جنوبی کشور دمای کمتری را نشان می دهند اما دمای واقعی احساسی بالاتری دارند که این دمای واقعی احساسی با فاصله گرفتن از ساحل و کم شدن میزان رطوبت کمتر می شود. در مناطق ساحلی جنوبی کشور بالا بودن دمای واقعی احساسی بویژه هنگامی که امواج گرما رخ دهد مشکلاتی را برای مردم ایجاد می کند. با توجه به آستانه های دمای واقعی احساسی، فراوانی مشکلات در 4 طبقه دسته بندی شد که هر طبقه شرایط ویژه ای را بوجود می آورد. شرایط سینوپتیکی یک موج گرما که منجر به بالا رفتن دمای احساسی واقعی شده و قرار گرفتن ایستگاه های ساحلی در شرایط فوق العاده خطر ناک بررسی شد. نتایج نشان می دهد که پیش بینی و صدور هشدار به موقع امواج گرما بر اساس این شاخص از طرف سازمان هواشناسی برای مناطق گرم و مرطوب کشور می تواند منجر به کاهش تلفات ناشی از این بلیه باشد. 

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

یکی از پیامدهای تغییر اقلیم وقوع رخدادهای حدی نظیر خشکسالی می باشد که شناسایی، پایش، ارزیابی و نیز اطلاع رسانی به موقع در زمینه وقوع این خشکسالی ها حائز اهمیت بسیار زیادی می باشد. به دلیل اهمیت استراتژیک استان لرستان از نظر تولید محصولات کشاورزی و باغداری مطالعه و شناخت پدیده خشکسالی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق به ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر وضعیت خشکسالی استان لرستان طی دو دهه آینده با استفاده از شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده (SPI) پرداخته شده است. در ابتدا داده های روزانه خروجی 4 مدل گردش عمومی جو ( (HADCM – INCM - IPCM - NCCCSM تحت سناریوهای (B1, A2, A1B) توسط مدل آماری LARS-WG نسخه 5، ریز مقیاس شده و توانایی مدل WG LARS- در شبیه سازی اقلیم گذشته (2012-1991) 9 ایستگاه سینوپتیک استان مورد تأیید قرار گرفته سپس پارامترهای اقلیمی دمای کمینه، دمای بیشینه، بارش و ساعات آفتابی دوره 2030-2011 برای ایستگاه های مورد مطالعه با استفاده از مدل های مذکور شبیه سازی شده است. پیش بینی نهایی با توجه به وزن هر سناریو و هر مدل در پیش بینی عناصراقلیمی برای همه ایستگاه های همدیدی مورد مطالعه در این پژوهش صورت گرفته است. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که به طور متوسط در همه ایستگاه ها در دهه اول و دوم دوره پیش بینی افزایش بارش خواهیم داشت. در مرحله بعدی با استفاده از داده های بارش وضعیت خشکسالی استان با استفاده از شاخص خشکسالی SPI در مقیاس سالانه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد طی دو دهه آینده خشکسالی در اغلب ایستگاه ها کاهش می یابد و در حالت کلی تقریباً در همه ایستگاه های سینوپتیک استان لرستان طی سالهای آتی تا 2030 وضعیت ترسالی افزایش می یابد.

از آن جایی که دمای اعلام شده توسط ایستگاه های هواشناسی تنها قرائت دمای داخل جعبه اسکرین، بدون توجه به سایر پارامترهای جوّی و از جمله رطوبت است، بنابراین نمی تواند بیان کننده احساس واقعی ما از دمای هوا باشد، زیرا هوای گرم در صورت وجود رطوبت بالا، گرمتر احساس می شود به طوری که وقتی دما 35 درجه سانتیگراد باشد در صورت وجود رطوبت نسبی 55% در حدود 43 درجه سانتیگراد احساس می شود. در این مقاله به منظور محاسبه دمای واقعی احساسی، در ماه های گرم سال؛ ژوئیه، ژوئن و آگوست برای یک دوره آماری 10 ساله در 40 ایستگاه سینوپتیک در نیمه جنوبی کشور از روش محاسبه شاخص گرما استفاده و نتایج در محیط نرم افزار ArcGIS به صورت نقشه های همدمای واقعی احساسی پهنه بندی شد و با نقشه های همدمای معمولی مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که در فصل گرم با وجودی که مناطق ساحلی جنوبی کشور دمای کمتری را نشان می دهند اما دمای واقعی احساسی بالاتری دارند که این دمای واقعی احساسی با فاصله گرفتن از ساحل و کم شدن میزان رطوبت کمتر می شود. در مناطق ساحلی جنوبی کشور بالا بودن دمای واقعی احساسی بویژه هنگامی که امواج گرما بوجود می آیند مشکلاتی را برای مردم ایجاد می کنند. با توجه به آستانه های دمای واقعی احساسی، فراوانی مشکلات در 4 طبقه دسته بندی شد که هر طبقه شرایط ویژه ای را بوجود می آورد. شرایط سینوپتیکی یک موج گرما که منجر به بالا رفتن دمای احساسی واقعی شده و قرار گرفتن ایستگاه های ساحلی در شرایط فوق العاده خطر ناک بررسی شد. نتایج نشان می دهد که پیش بینی و صدور هشدار به موقع امواج گرما بر اساس این شاخص از طرف سازمان هواشناسی برای مناطق گرم و مرطوب کشور می تواند منجر به کاهش تلفات ناشی از این رخداد باشد.

آگاهی از وقوع بارش حتی برای چند روز می تواند در بسیاری از برنامه ریزی های اساسی، مؤثر باشد. رخداد بارش مداوم و سنگین دلایل متعددی می تواند داشته باشد؛ یکی از این دلایل رخداد بلاکینگ است. به منظور شناسایی الگوهای فشار مرتبط با سیستم های بلاکینگ مؤثر بر بارش ایران، داده های روزانه مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیلی سطح 500 هکتوپاسکال در محدوده N90-0 و E100-W90-، با تفکیک 5/2 درجه برای دوره 2012-1953 از سایتNCEP دریافت شد. ابتدا بر اساس شاخص آشکارسازی دو بعدی، شرایط رخداد بلاکینگ در محیط نرم افزار MAT LAB برنامه نویسی شد، پس از استخراج داده های مربوط به رخدادهای بلاکینگ، الگوهای فشار مربوط به سیستم های بلاکینگ مؤثر بر آب و هوای ایران با استفاده روش تحلیل عاملی و خوشه بندی چندهسته ای K-means، در محیط نرم افزار SPSS تعیین شدند. 7 الگوی اصلی به دست آمد که پس از چرخش عامل ها به روش وریمکس 80 درصد از واریانس داده ها را تبیین کردند. نتایج نشان داد که از 7 الگو 4 الگو بر بارش ایران مؤثر بودند. دو الگوی فشار بارشی ناشی از تراف سمت راست و چپ امگا بودند، دو الگوی فشار دیگر مؤثر بر بارش، یعنی الگوی بلاکینگ دو قطبی و الگوی رکس، به ترتیب از فراوانی رخداد کمتری برخوردار بودند. به منظور شناسایی و صدور پیش آگاهی لازم، الگوی سینوپتیکی مربوط به هر الگو در سطوح فوقانی جو و در سطح زمین مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. شناسایی الگوهای فشار مرتبط با بلاکینگ مؤثر بر بارش با کمک مدل های پیش بینی عددی میان مدت منجر به بالا رفتن دقت و صحت پیش بینی بارش برای چند روز آینده و حتی گاهی بیش از یک هفته می شود.

با وجودی که وقوع بارش هر برف سنگینی ممکن است ناشی از رخداد پدیده بلاکینگ نباشد اما وقوع برف های مداوم و سنگین ( 4 روز و بیشتر) می تواند با رخداد پدیده بلاکینگ مرتبط باشد. به منظور شناخت و بررسی الگوهای بلاکینگ موثر بر بارش برف سنگین و مداوم ایران، داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیلی سطح 500 هکتوپاسکال در فصل سرد (اکتبر تا مارس)، دریک دوره 60 ساله در یک شبکه افقی با قدرت تفکیک فضایی 2/5*2/5 NCEP-NCAR برای 40 درجه غربی تا 100 درجهiشرقی طول جغرافیایی و 20 تا 80 درجه شمالی عرض جغرافیایی اخذ گردید. به منظور استخراج رخداد بلاکینگ، داده ها براساس یک شاخص کمی اقلیم شناختی، به نام شاخص آشکارکننده دو بعدی در محیط نرم افزار MAT LAB براساس شروط آشکارسازی رخداد بلاکینگ برنامه نویسی شدند. سپس  تمامی رخدادهای بلاکینگ با تداوم 4 روزه و بیشتر استخراج گردید. با توجه به حجم داده ها از طریق تکنیک مولفه های اصلی و خوشه بندی اقدام به استخراج الگوهای غالب بلاکینگ گردید. در بین الگوهای غالب بلاکینگ 4 الگو بر بارش موثر بودند که از این چهار الگو تنها یک الگو بر بارش برف مداوم و شدید موثر بود. نتایج نشان داد که در بین الگوهای موثر بر بارش، تنها الگوی بلاکینگ امگا تراف سمت راست منجر به بارش برف مداوم و سنگین می شود و ریزش هوای سرد از عرض های بالا سبب تقویت سامانه بارشی شده و فراهم بودن سایر شرایط سینوپتیکی لازم، از قبیل وجود پرفشار قوی درسطح زمین، موقعیت خط همدمای صفر درجه سانتیگراد در سطح 850 هکتوپاسکال و ضخامت لایه 500 تا 1000 در نقشه های هم ضخامت در حضور رخداد پدیده بلاکینگ، منجر به ریزش برف مداوم و سنگین می شود.