درخت حوزه‌های تخصصی

اهداف: طوفان تندری یکی از پدیده های آب و هوایی است که توسعه و تکامل آن تحت تأثیر عوامل دینامیکی و ترمودینامیک قرار دارد. هدف اصلی تحقیق حاضر، بررسی ویژگی های آماری و ترمودینامیکی رخداد طوفان های تندری در پهنة ایران است. روش: برای رسیدن به هدف مورد نظر، داده های ساعتی 14 ایستگاه سینوپتیک دارای رادیو سوند طی دورة آماری 19 ساله (2009-1991) از آرشیو سازمان هواشناسی دریافت و با استخراج کدهای مربوط به رخداد طوفان تندری فراوانی مکانی- زمانی آن ها بررسی شدند. در ادامه با استفاده از نرم افزار RAOB و نمودار اسکیوتی شاخص های ناپایداری از قبیل CAPE، LI، TT، SI و KI برای طوفان های تندری تجزیه و تحلیل شدند. یافته ها/ نتایج: نتایج حاصل از پردازش کدهای طوفان تندری نشان داد هرچند در مقیاس های زمانی سالانه، فصلی (بیشینه در فصل بهار 39٪ و کمینه در فصل تابستان با 7٪)، ماهانه (بیشینه در ماه های آوریل، مه و کمینه در آگوست) و ساعتی(بیشینه ساعت های 15 و 12) بیشینه و کمینة رخداد طوفان تندری برای پهنة ایران از زمان وقوع مشترکی برخوردارند، امّا رخداد طوفان تندری در هر ایستگاه و منطقه به شرایط مکانی و زمانی آن بستگی دارد. مقایسة دهه ای این پدیده نشان دهندة فراوانی وقوع بیشتر آن طی دورة 2000 -1991 نسبت به دورة 2009-2000 است. نتایج حاصل از بررسی و محاسبة شاخص های ناپایداری نشان داد که هم زمان با رخداد طوفان های تندری در سطح ایران، میزان همرفت و ناپایداری برای درصد قابل توجّهی از این پدیده در محدودة پایین این شاخص ها قرار دارد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج آماری و ترمودینامیکی به دست آمده از این تحقیق می توان گفت که رخداد طوفان تندری در ابتدا وابسته به فصل اقلیمی هر منطقه است و عوامل محلّی همچون همرفت می توانند به عنوان عوامل ثانویه در رخداد طوفان های تندری مؤثر باشند.

یکی از معیارهای تخمین میزان انرژی مصرفی برای سرمایش و گرمایش درجه ساعت می باشد. هدف از این پژوهش انتخاب مناسب ترین روش برای محاسبه ی درجه ساعت سرمایش و شبیه سازی این فرا سنج در دهه های آینده است. نخست با استفاده از داده های مدل ,EH5OM  برگرفته از مؤسسه ی ماکس پلانک آلمان، داده های ساعتی دمای هوا به فاصله ی زمانی 3 ساعته (8 داده در روز) در قلمرو ایران طیّ دوره ی آماری (2060-2025)    تحت سناریو A1B   کمیته ی بین المللی تغییر اقلیم و با تفکیک 75/1*75/1 درجه طولی و عرضی شبیه سازی شد.  سپس داده های دمای ساعتی به تفکیک 27/0*27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 *30 کیلومتر مساحت ایران را پوشش می دهند توسط نسخه چهارم مدل اقلیم منطقه ای ریزمقیاس گردید. با استفاده از آستانه دمایی 9/23 درجه سانتی گراد درجه ساعت های نیاز سرمایش هر ساعت در هرروز محاسبه و جمع ماهانه آن ها در ماتریسی به ابعاد 2138 *3456 استخراج شد. در این ماتریس سطرها بیانگر جمع ماهانه درجه ساعت و ستون ها بیانگر یاخته ها (مکان) می باشند. سپس ساعت های 09،12 و 15 زولو از میان ساعت های موجود انتخاب و جمع میانگین ماهانه درجه ساعت 6 ماه گرم سال (آوریل تا سپتامبر) بر روی ماتریسی به ابعاد 2140*12 محاسبه و نقشه های آن در نرم افزار سور فر ترسیم گردید. میزان روند درجه ساعت های مذکور نیز در نرم افزار متلب و از طریق آزمون من کندال بر روی ماتریس 2140*12 محاسبه و نقشه های روند ماهانه آن ها ترسیم گردید. نتایج نشان داد که بیشترین نیاز سرمایش ساعتی را فصل بهار به ویژه ماه های آوریل و می و کمترین آن را فصل تابستان، به ویژه ماه های آگوست و سپتامبر خواهند داشت. بیشینه نیاز سرمایش در ساعت های 09 و 12 زولو در ماه های آوریل و می، در جلگه خوزستان و پس کرانه های سواحل جنوب به میزان 1000- 900 درجه ساعت و کمترین آن در ساعت 15 زولو، دربلندی های آذربایجان، زاگرس، البرز و خراسان در ماه های ژوئن، ژولای، اگوست و سپتامبر به میزان به میزان صفر درجه ساعت خواهند بود. روند مثبت نیاز سرمایش در نوار غربی و جنوبی کشور در هر سه ساعت مورد مطالعه در ماه های آوریل، می و ژولای بیانگر گرم تر شدن دمای هوا در نیمه اول سال خواهد بود. نوار مرکزی و سراسر نیمه شرقی و شمالی کشور بجز ماه ژوئن در بقیه ماه های سال فاقد روند خواهند بود.

این پژوهش، نقش تکتونیک در ناهنجاری سیستم زهکشی در چهار حوضه ی زهکشی پیران، پاطاق، کمندان و درّه تخت در زاگرس شمال غرب را بررسی کرده است. شاخص ناهنجاری سلسله مراتبی (?a)، شاخص انشعابات (R)، شاخص عدم تقارن حوضه (AF)، شاخص تقارن توپوگرافی عرضی حوضه (T) و الگوی زهکشی پارامترهای مورد بررسی این پژوهش هستند. پارامترهای مذکور، بر اساس نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000/1 به دست آمد. خطوط منحنی میزان، با اختلاف ارتفاع 20 متر حوضه ها در محیط نرم افزار ILWIS رقومی شد و بر اساس آن، نقشه ی مدل ارتفاعی رقومی حوضه ها و شبکه های زهکشی با درجه های مختلف به روش استراهلر تهیه شد. بعد از تعیین مسیرهای زهکشی ناهنجار و تعداد آبراهه ها در هر مسیر، شاخص های ناهنجاری زهکشی برای حوضه ها تعیین شد. شاخص های عدم تقارن حوضه (AF) و شاخص تقارن توپوگرافی عرضی حوضه (T) بر اساس تعیین خط مرکز حوضه ها و رودخانه های اصلی حوضه ها محاسبه شدند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مقدار شاخص ناهنجاری سلسله مراتبی (?a) در حوضه ی پاطاق و پیران که در زاگرس چین خورده قرار دارند، نسبت به دو حوضه ی دیگر در زاگرس رورانده، بیشتر است. شاخص مذکور در حوضه های پاطاق، پیران، کمندان و درّه تخت به ترتیب 06/2 ، 65/1، 24/1، 15/1 است. حداکثر پارامتر R (شاخص انشعابات) نیز در حوضه ی پاطاق (01/1) و حداقل آن در حوضه ی کمندان (75/0) است. بررسی داده ها نشان می دهد، رابطه ی معنادار مستقیمی بین پارامتر ?a و AF وجود دارد، به طوری که ضریب همبستگی بین این دو متغیّر 96 درصد است. ضریب همبستگی بین ?a و T نیز87 درصد است؛ با این وجود، بررسی رابطه بین پارامتر R و AF نشان می دهد که رابطه ی مستقیمی بین این دو متغیّر وجود ندارد و ضریب همبستگی آنها حدود 44 درصد است. ضریب همبستگی بین R و T نیز ضعیف (23 درصد) است. مطالعه ی الگوی زهکشی در حوضه ها نشان داد که حوضه های قدیمی تر و فرسایش یافته ترِ واقع در زاگرس رورانده (کمندان و درّه تخت) الگوی زهکشی شبکه ی درختی دارند. الگوی زهکشی کلّی در دو حوضه ی پیران و پاطاق (در بخش جوان تر و فعّال تر زاگرس چین خورده) داربستی است، با این وجود، در این حوضه ها در پهلوهای پرشیب طاقدیس ها، الگوی موازی توسعه یافته است، درحالی که در مناطق کم شیب ساختمانی ، الگوی شبکه ی درختی دیده می شود. به طورکلّی، این پژوهش نشان می دهد که ناهنجاری زهکشی در حوضه های مورد مطالعه، متأثر از تکتونیک بوده و پارامتر ?a، در مقایسه با پارامتر R ، کارایی بالایی در تعیین تکتونیک فعّال حوضه ها دارد.

برای شناخت بهتر از بارش های سنگین یک منطقه، لازم است تا مطالعات کافی از شرایط دینامیکی و همدیدی رخداد بارش در آن منطقه صورت بگیرد. بدین منظور، پژوهش حاضر، به تحلیل دینامیکی و همدیدی بارش سنگین در تاریخ 14/8/1383 که در غرب ایران و جنوب غرب دریای خزر رخ داده می پردازد. برای انجام این پژوهش، پارامترهای دما، ارتفاع ژئوپتانسیل، رطوبت، باد و فشار سطح دریا در سال 2004 برای تمام سطوح استاندارد تهیه شد؛ سپس شبکه ای که بتواند تحلیل قابل قبولی از رخدادهای هواشناسی ارائه بدهد و تا حدّ ممکن سامانه های همدیدی در آن نمایان باشد، طرّاحی شد. در مرحله ی بعد پارامترهای جوّی بر روی این شبکه، با استفاده از نرم افزار گردس کشیده شد. برای بررسی و تحلیل بهتر به مدّت یک هفته، نقشه های روزهای وقوع، قبل و بعد از بارش ترسیم شد. نتایج نشان می دهد که در روز چهاردهم آبان 1383 در جنوب غرب خزر سامانه کم فشاری در سطح زمین گسترش یافته است. همچنین در این روز، شکل گیری ناوه در ترازهای میانی جو و فرارفت هوای سرد نیز مشاهده شده است. محور ناوه ی مذکور با محور جت باد شمال خزر همراهی دارد. وضعیّت مؤلّفه نصف النهاری باد باعث افزایش شیو افقی فشار شده است که خود موجب افزایش همرفت و ایجاد تاوایی مثبت شده است. این شرایط با تشدید سرعت قائم، مؤلّفه ی آزمین گرد باد را تقویّت کرده است و موجب تشدید ناپایداری کژفشاری و افزایش جریان های صعودی گردیده است. وضعیّت همگرایی و تاوایی تراز 500 هکتوپاسکال این روز، نشان دهنده ی شرایط مساعد جریان های صعودی در جنوب غرب خزر و نوار مرزی غرب کشور است. سامانه ی ناپایدار در روز پانزدهم آبان به تدریج در جنوب غرب خزر و غرب به دلیل از بین رفتن ناوه ی مذکور و فرارفت هوای سرد و همچنین غلبه ی شرایط واگرایی در سطوح بالای جو و پُرفشاری در سطح زمین، تضعیف و ناپدید می شود که این به معنی توقف بارش در این منطقه است.

مدیریت پایدار سواحل مستلزم آگاهی از روند تغییرات خط ساحلی است و آشکارسازی تغییرات خط ساحلی می تواند در شناسایی و تجزیه وتحلیل میزان جابجایی خطوط ساحلی کمک نماید. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات خط ساحلی قاعده دلتای سفیدرود با استفاده از روش پلی گون تغییرات طی شش دهه گذشته می باشد. برای دستیابی به این هدف، اطلاعات دبی و رسوب سفیدرود، باد و نوسانات تراز آب به همراه عکس هوایی1955 به مقیاس 55000/1، تصاویر ماهواره ای TM سال 1989ماهواره لندست و تصویر 2014 ماهواره اسپات از نرم افزار گوگل ارث به عنوان ابزار و داده های اصلی پژوهش بهره گرفته شده است. روش کار استفاده از پلی گون تغییرات در سنجش میزان تغییرات خطوط ساحلی در سه مقطع زمانی می باشد. در این تحقیق ابتدا عکس هوایی سال 1955 با روش تصویر به تصویر و با مشخص نمودن نقاط نظیر تصویر گوگل ارث سال 2014، در نرم افزار ENVI زمین مرجع شد. سپس با تفسیر بصری، خط ساحلی در عکس هوایی و تصویر سال 2014 ترسیم شدند. اما با توجه به ماهیت رقومی تصویر سال 1989، جهت بارز سازی تصویر مذکور با اجرای شاخص NDVI و محاسبه پیکسل های کوچک تر از صفر، منابع آبی محدوده موردمطالعه مشخص شد و در محیط ArcGIS خط ساحلی فوق الذکر استخراج گردید تا در ادامه تصاویر به صورت زوجی تجزیه وتحلیل شوند. نتایج نشان می دهد که نوسان تراز آب دریای خزر، شدت و ضعف آورد رسوب از رودخانه سفیدرود در مقاطع زمانی مختلف و انجام عملیات شاس طی سال های 1998-1981 از عوامل اصلی ایجاد تغییر در قاعده دلتای سفیدرود می باشد. همچنین نرخ مثبت تغییرات طول خط ساحلی در روش پلی گون تغییرات، از ادامه روند دلتاسازی سفیدرود طی 60 سال اخیر حکایت دارد.

رودخانه ها از منابع عمده ی تأمین آب شیرین در جهان به شمار می روند. کاهش منابع آب و کمبود آب شیرین در جهان، لزوم مطالعه و بررسی تغییرات ایجادشده در ویژگی های آن را آشکار می کند. هدف از این بررسی، مطالعه ی تغییرات ایجاد شده در مورفولوژی بستر رودخانه و جابه جایی شکل گرفته در مسیر رودخانه و نیز، بررسی مقاطع عرضی رودخانه و عوامل مؤثّر در ایجاد تغییرات رخ داده ای همچون دبی و رسوب و... به دلیل احداث سد است. در بررسی تغییرات بستر رودخانه، به دلیل احداث سد، از دو سری داده های زمانی برای پیش و پس از احداث سد استفاده شده است که شامل دبی و رسوب می شوند. داده های دبی و رسوب روزانه از ایستگاه های هیدرومتری اشدلق و تازه کند به دست آمد و مقادیر رسوب سالانه، بر اساس مدل رگرسیون خطّی به روش کمترین مربّعات محاسبه شد. همچنین مقاطع عرضی رودخانه با استفاده از نقاط کنترلی موجود در آمارهای ایستگاه های هیدرومتری مورد نظر، به کمک نرم افزار HEC RAS ترسیم و با بررسی داده های محاسبه شده، میزان این تغییرات مشخّص شد. جابه جایی مسیر رودخانه در محیط نرم افزار ARC MAP و از طریق تصاویر ماهواره (2006) SPOT، عکس های هوایی 1:40000 سال 1374 و نقشه های توپوگرافی 1:25000 سازمان نقشه برداری بررسی و نتایج به صورت نقشه ارائه شد. نتایج حاکی از کاهش میزان رسوب حمل شده پس از احداث سد، کاهش میزان دبی و ثبات تقریبی آن که به دلیل هدایت جریان آب به داخل شبکه های آبرسانی برای کشاورزی و مصارف آشامیدنی بوده پایداری تقریبی بستر رودخانه، به دلیل جلوگیری از جریان یافتن سیلاب های بزرگ توسط سد و نیز، جریان یافتن دبی تقریبی ثابت طیّ سال ها است.

این مطالعه با هدف بررسی اثر گرمایش جهانی بر رفتار پُرفشار جنب حاره به انجام رسید. بدین منظور، از داده های حداکثر دمای روزانه 49 ایستگاه سینوپتیک طی 1977 تا 2016 استفاده شد؛ با توجه به روند دماهای بالای صدک 95، سال 1996 مرز بین دو دوره قبل و بعد از تشدید گرمایش انتخاب شد. نتایج حاصل از تحلیل ها نشان داد در دوره اول مقدار دما به 39.5 درجه رسیده است؛ درحالی که در دوره دوم این مقدار به 40.5 درجه رسیده است و فراوانی دماهای آستانه در دوره اول بسیار کمتر از دوره دوم بوده است. به عبارت دیگر، رفتار گرمایش جهانی ثابت شد و فراوانی دماهای بالای 40.5 درجه در بیشتر ایستگاه ها فراگیر و به حالت عادی و نرمال درآمد. نتایج تحلیل سینوپتیک نشان داد میانگین بلندمدت ارتفاع هسته پُرفشار جنب حاره طی دوره اول نسبت به دوره دوم افزایشی دَه متری داشته است؛ اما میانگین بلندمدت اختلاف ارتفاع هسته پُرفشار جنب حاره در دوره دوم، نسبت به دوره اول، در ماه جولای، در طول 52.5 درجه شرقی به بیش از 100 متر رسیده است. همچنین، نتایج حاصل از رابطه متقابل دما و ارتفاع جو نشان داد که دلیل افزایش ارتفاع هسته پُرفشار جنب حاره افزایش دما در لایه های پایین اتمسفر 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.

یکی از مهم ترین بحران های که جوامع را تحت تأثیر قرار می دهد، تغییرات اقلیمی می باشد و باعث تشدید مخاطره های آب و هوایی می شود. در این میان ابرها و پارامترهای اقلیمی وابسته به آن ها نیز به عنوان ورودی های مهم در مدل های پیش بینی تغییر اقلیم موردتوجه می باشند. تمام ابرها پتانسیل تغییر اقلیم را دارند و در رأس چرخه هیدرولوژی قرار دارند و هرگونه تغییر در مقدار و پارامترهای آن ها  می تواند سرآغاز زنجیره ای از واکنش ها و تغییرات در توزیع زمانی و مکانی دیگر عناصر آب و هوایی گردد. هدف از این تحقیق بررسی  تغییرات فراوانی گونه های ابر باران زا( سطوح پایین جو) ایران می باشد. برای رسیدن به این هدف ابتدا فراوانی رخداد ابرهای سطح پایین جو ایران محاسبه و سری زمانی آن ها تهیه گردید سپس با استفاده از آزمون من - کندال روند تغییرات زمانی رخداد ابرهای پایین محاسبه شد. سپس الگوی مکانی تغییرات ابرهای سطح پایین تحلیل گردید. نتایج تحقیق نشان داد که بیشترین فراوانی کلی رخداد ابرهای سطح پایین جو ایران در قسمت های شمال و شمال غرب کشور وجود دارد، ولی هرکدام از ابرهای سطح پایین دارای پراکندگی مکانی متفاوتی می باشند. فراوانی رخداد ابرهای سطح پایین در بیشتر استان های کشور دارای تغییرات معنی دار است و 23 ایستگاه از 30 ایستگاه مطالعاتی در سطح اطمینان 0.05درصد دارای تغییرات معنی دار می باشد، جهت تغییرات نیز نشان داد که بیشتر ایستگاه ها (17 ایستگاه از 30 ایستگاه) دارای تغییرات افزایشی می باشد. بررسی تفاوت های مکانی تغییرات نیز نشان داد که در قسمت های شمال شرق و قسمت های جنوب غرب تا اصفهان و قم روند کاهشی و در سایر قسمت های کشور روندهای افزایشی معنی دار در ابرهای سطح پایین جو ایران وجود دارد. همچنین اوایل دهه1990 و اواخر 1980 نقطه جهش در سری زمانی ابرهای سطح پایین می باشد.

نقشه، تصویر کوچک شده و قراردادی تمام کرة زمین یا بخشی از آن است که به روش هندسی، روی سطحی مستوی به نمایش درمی آید. با توجه به محدودیت فضای نقشه، انتخاب و طراحی عناصر نمایش اطلاعات زمین، نیازمند فرایندی انتخابی، متناسب با اهداف تهیه است تا به کاهش سیستماتیک اطلاعات جغرافیایی پردازد. نقشه ، عوارض زمینی را در مقیاسی کوچک تر از شکل حقیقی اش به نمایش می گذارد. هرچه عدد مقیاس بزرگ تر باشد، جزئیات کمتری از عوارض قابل نمایش است. با تغییر عدد مقیاس باید ارتباط منطقی میان عوارض و ابعاد نقشه حفظ شود؛ بنابراین، عوارض باید به گونه ای حذف شوند که این رابطه منطقی از بین نرود. همچنین یک نقشة کامل در مقیاس جدید با توجه به نیازمندی های کاربران و اصول و قواعد کارتوگرافی حاصل شود. جنرالیزاسیون به عنوان یک فرایند کوچک سازی و تولید نقشه در مقیاس کوچک تر، همیشه مورد توجه بوده است. با توجه به مشکلات پیش روی روند تولید نقشه های کوچک مقیاس و نیاز صرف زمان و هزینة زیاد برای گویاسازی و گسترة عملیات میدانی، امروزه این روش به عنوان یک راهکار اجرایی ضرورت یافته است. به طورکلی، جنرالیزاسیون در دو بخش عمده برای عوارض مسطحاتی و ارتفاعی انجام می شود. در این مقاله، به بررسی جنرالیزاسیون عوارض ارتفاعی به صورت اتوماتیک، شامل نقاط ارتفاعی و منحنی میزان ها پرداخته می شود. جنرالیزة منحنی میزان ها، به دو روش استفادة مستقیم از نقشة مبنا یا تولید DEM انجام می شود. سپس با توجه به عبور عوارض هیدرولوژیکی مانند آبریزها، منحنی ها تصحیح می شوند. در جنرالیزاسیون، نقاط ارتفاعی نیز نقاط براساس اهمیت و ارتفاع، انتخاب یا حذف می شوند. درنهایت، عوارض ارتفاعی نقشه هایی با مقیاس 100.000/1، 250.000/1 و 500.000/1- که به روش اتوماتیک جنرالیزه شده اند- نمایش و تجزیه و تحلیل می شوند.

پیامدهای تغییرات آب و هوایی بسیاری از جنبه های جوامع بشری را تحت تاثیر قرار می دهند. اما متاسفانه اثرگذاری پیامدهای تغییر اقلیم، کمتر از لحاظ امنیتی و انتظامی مورد مطالعه و واکاوی قرار گرفته شده است. یکی از اثرات مهم نابهنجاریهای آب و هوایی، تاثیر بر منابع آبی نواحی مختلف می باشد. دسترسی به منابع آبی مناسب یکی از بزرگ ترین چالش های قرن حاضر است، زیرا از یک سو منابع آبی محدود است و از سوی دیگر مصرف و تقاضای آن همواره رو به فزونی است. از این رو وضعیت منابع آب نقش به سزایی در شکل گیری جریان روابط و حرکت توسعه در  فضای جغرافیایی ایران ایفا خواهد کرد. با توجه به اهمیت روزافزون رقابت های آبی، شناسایی ظرفیت های مثبت و منفی هیدروپولیتیکی کشور می تواند در راستای ارایه راهبردهای کلان و خرد راهگشای سیاست گزاران باشد. پژوهش حاضر از نظر هدف کاربردی است و با رویکرد توصیفی- به دنبال تحلیل سیستماتیک وضعیت فضایی منابع آب کشور (جریان های آبی ورودی از کشورهای همسایه و بارش) بوده و تلاش می کند تا چالش های کم آبی و پیامدهای امنیتی- انتظامی ناشی از کمبود منابع آب خصوصا در مناطق مرزی و حاشیه ای را مورد شناسایی و تحلیل قرار دهد. کم آبی و بحران آب در ایران نتیجه عوامل فیزیکی و اقتصادی ناشی از مدیریت ضعیف منابع آب است. عوامل دیگری مانند بارش کم سالانه، خشکسالی مداوم، دسترسی محدود به آب، افزایش جمعیت، تغییر اقلیم، پراکنش فضایی متفاوت آب، بهره وری نامناسب آب در بخش های مختلف کشاورزی و عدم برنامه ریزی پایدار آب را نیز نمی توان نادیده گرفت. عوامل فوق سبب کاهش تدریجی فعالیت های کشاورزی، افزایش تنش و درگیری بر سر منابع آب، افزایش بیکاری و گسترش چرخه فقر، مهاجرت به شهرهای بزرگ و حاشیه نشینی،خالی شدن سرزمین از جمعیت و بالا رفتن هزینه های تامین امنیت، افزایش قاچاق، نارضایتی منطقه ای و گسترش فعالیت های واگرایانه، گسترش فعالیت نیروهای فرامنطقه ای و ترویج تفکرات رادیکال و... شده است. اما یکی از راهکارهای حل معظل کمبود و آلودگی آب در ایران استفاده از سیستم مدیریت یکپارچه و پایش مداوم منابع آب کشور می باشد که شامل برنامه تصفیه و استفاده مجدد از آب است. نیاز است تا نیروی انتظامی نیز برای اجرایی شدن مدیریت بهینه آب با راه اندازی _"یگان ویژه رصد منابع آب_" به رصد و پایش دایمی مصرف منابع آب در مناطق مختلف بپردازد.  

در سال های اخیر با پیشرفت فن آوری های جمع آوری و مدیریت داده، پایگاه داده های بسیار بزرگ پدیدار شده اند. بسیاری از پرس وجوهای تجزیه و تحلیل بر اساس ماهیتشان به تجمیع و خلاصه سازی بخش های بزرگی از داده های در حال تجزیه و تحلیل نیاز دارند. مسئله اصلی در حیطه ی پایگاه داده پردازش کارآمد پرس وجو مخصوصاً در سیستم های لحظه ای [1] است که نیازمند رسیدن به جواب آنی می باشد تا اینکه کاربر زمان زیادی را برای دریافت پاسخ صرف نکند. ( AQP (Approximate Query Processing به عنوان روشی جایگزین برای پردازش پرس وجو در محیط هایی که ارائه یک پاسخ دقیق زمان بر است، با هدف ارائه پاسخ تخمینی، کاهش زمان پاسخ را با حذف یا کاهش تعداد دسترسی ها به داده ی پایه میسر می سازد. پردازش [2] In-Database عملکرد شبکه های کامپیوتری را بهبود بخشیده و به طراحی مناسب پرس وجو ها با نتایج نسبتاً سریع و دقیق کمک می کند. در این پژوهش عملیات تجمیع ( Sum ) در پایگاه داده PostgreSQL   روی داده های رستری بارش به دو روش معمولی و بهینه پیشنهاد شده، انجام شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که سرعت اجرای تابع Sum با خوشه بندی، 2/27 برابر اجرای این تابع بدون خوشه بندی است و   میانگین اختلاف عددی پیکسل های حاصل از اجرای تابع Sum بهینه با اجرای تابع معمولی آن 028/0 می باشد. میانگین زمان اجرای پرس وجوهای معمولی و بهینه برای تابع Sum به ترتیب 211 و 754/7 ثانیه می باشد که نشانگر کارآمد بودن روش پیشنهاد شده در این تحقیق می باشد. نتایج تحقیق حاضر که در حقیقت کاهش معنی دار زمان پاسخ آنالیزهای داخل پایگاه داده ای در داده های رستری می باشد، می تواند در ارائه سرویس های رئال تایم تحت وب مانند هواشناسی، ترافیک و ... که نیازمند تحلیل های آنی و جواب لحظه ای می باشند مورد استفاده قرار گیرد. [1]- Real time [2]- درون پایگاه داده

تولید و مصرف انرژی برق در کشور، یکی از موضوعات مهم در سیاست گذاری و برنامه ریزی های کلان توسعه ای کشور است. مطالعات نشان می دهد بر اثر پدیده گرمایش جهانی میانگین دمای کره زمین در دهه های آینده افزایش خواهد داشت که این وضعیت موجب افزایش تقاضای برق و مصرف انرژی می شود. بررسی روند برق مصرفی کشور در سال های گذشته، گویای وجود ارتباط معنادار بین میزان برق تولیدی و میانگین دمای کشور در مقیاس های زمانی 5 تا 10 سال است. در این پژوهش با استفاده از آمار دما و برق مصرفی سالانه کشور و به کارگیری ریزمقیاس نمایی آماری برونداد، سه مدل گردش عمومی جوّ HadCM3، NCCCSNو MPEH5 میزان انرژی برق مورد نیاز کشور برای دهه های آتی شبیه سازی شد. در شبیه سازی میزان برق مورد نیاز آینده، رفتار بین برق مصرفی - میانگین دمای کشور مد نظر قرار گرفت. نتایج نشان دادند دمای میانگین کشور در سه دوره 2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071 به ترتیب 2/1، 4/2 و 6/3 در مقایسه با دوره پایه 90-1961 افزایش خواهد یافت. این افزایش دما موجب خواهد شد تا میزان تقاضای انرژی برق کشور به ترتیب 51، 4/81 و 2/117 مگاوات نسبت به دوره 90-1386 افزایش یابد. یافته های این پژوهش می تواند در برنامه ریزی های کلان توسعه بخش انرژی کشور، ساخت نیروگاه های جدید و سازگاری با تغییر اقلیم استفاده شود.

هدف این تحقیق تحلیل آماری و سینوپتیکی کولاک برف در استان آذربایجان غربی است. بدین منظور، از سازمان هواشناسی کشور داده های مربوط به کدهای هوا طی دوره ی آماری 1986 تا 2009 اخذ شد. با استفاده از نرم افزار Excel و Spss کدهای مربوط به کولاک برف (کدهای 36 تا 39) مشخص و به بررسی آماری داده ها پرداخته شد. سپس، نقشه های مربوط به فشار، امگا (ناپایداری)، دما و جهت و سرعت باد از سایت cdc.noaa.gov جمع آوری شدند و تحلیل سینوپتیکی آن ها صورت گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که در طی دوره ی آماری مورد مطالعه 322 روز همراه با کولاک برف بود که سال 1992 دارای بیشترین و سال 1999 دارای کمترین روز همراه با پدیده ی کولاک برف بود. با توجه به این که رخداد پدیده ی کولاک برف مربوط به فصل سرد سال است، مطالعه ی حاضر نشان داد که ماه های ژانویه و فوریه زمان اوج رخداد پدیده ی کولاک برف هستند. با توجه به شرایط سینوپتیکی حاکم بر منطقه، ارتفاع و عامل توپوگرافی از مهم ترین عوامل تأثیرگذار در رخداد پدیده ی کولاک برف بودند. از هفت ایستگاه سینوپتیکی مورد مطالعه، ایستگاه سردشت دارای بیشترین و ایستگاه خوی دارای کمترین روز همراه با پدیده ی کولاک برف بودند. سرانجام، نتایج حاصل از تحلیل سینوپتیکی نشان داد که طی دوره ی آماری مورد مطالعه در استان آذربایجان غربی دو الگوی گردشی در رخداد پدیده ی کولاک برف نقش داشته اند که شامل الگوی گردشی کم فشار دریای خزر پرفشار اروپای شرقی و الگوی کم فشار شمال دریای سیاه است

بررسی نقش الگوی بندالی در وقوع بارش های شمال شرق ایران، هدف اصلی مطالعه ی پیش رو است. برای این کار از میان داده های روزانه ی بارش 20 ایستگاه همدیدی، اقلیمی و باران سنجی منطقه ی مورد مطالعه، رخدادهای بارشی با شدّت متوسّط و زیاد بر اساس معیار تعیین شده، بین دوره ی زمانی 11 ساله (1995- 2005) شناسایی و ویژگی های آنها در مقیاس های زمانی متفاوت بررسی شد. در ادامه با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 هکتوپاسکال، گردش های جوّی در دو مقیاس همدید و نیمکره ای، به ترتیب با دو روش چشمی و کمّی شناسایی و ویژگی های آماری آنها با استفاده از روش های آماری استخراج و تجزیه و تحلیل شدند. واکاوی آماری گردش های جوّی در مقیاس همدید، بازگو کننده ی این واقعیّت است که (مطابق انتظار)، تنها الگوی همدیدی هم زمان با بارش های شمال شرق کشور خواه شدید و خواه متوسّط الگوی ناوه بادهای غربی است. نتایج حاصل از تفکیک الگوی بندالی از گردش های جوّی دیگر بر اساس روش کمّی مربوطه و مطالعه ی ویژگی های آماری آنها نیز، بر نقش انکارنکردنی الگوهای بندالی در ایجاد بیش از نیمی از (کمابیش 65 درصد) رخداد های بارشی منطقه (شامل بارش متوسّط و شدید) از طریق تأثیر در ایجاد و مکان گزینی الگوی همدیدی یادشده تأکید دارد. از نظر توزیع مکانی، الگوی بندالی اطلس و غرب اروپا دارای بیشترین فراوانی در هم زمانی با بارش های شدید و متوسّط است. از نظر توزیع زمانی نیز، عمده فعّالیّت الگوهای بندالی، به بارش شدید در اواخر دوره ی سرد سال و فصل بهار منجر شده، در حالی که الگوهای بندالی هم زمان با بارش متوسّط به طور عمده در دوره ی سرد سال رخ می دهند.

در حال حاضر، گرمایش یکی از مهمترین مسایل زیست محیطی به شمار می رود. در تحقیق حاضر، به منظور آشکار شدن اثر گرمایش بر اقلیم شهرهای واقع در حوضه دریاچه ارومیه، تغییرات 14 متغیر اقلیمی در سه مقیاس زمانی سالانه، فصل تر و فصل خشک با استفاده از دو روش من کندال و حداقل مربعات خطا بررسی گردید. نتایج نشان داد که بر اساس هر دو آزمون مذکور، در منطقه، دمای حداقل، حداکثر و متوسط هم در مقیاس سالانه و هم در مقیاس فصلی روند افزایشی را تجربه کرده است. دمای متوسط منطقه به میزان 06/0 درجه سانتی گراد در سال افزایش داشته و بیشترین میزان افزایش در مراغه حدود 13/0 درجه سانتی گراد در سال می باشد. روزهای خیلی گرم (با دمای حداکثر 30 درجه سانتی گراد یا بیشتر) افزایش و روزهای خیلی سرد (با دمای حداقل 4 درجه سانتی گراد یا کمتر) کاهش داشته اند. مجموع بارش و همچنین مقدار بارش های سنگین کاهش پیدا کرده است. به طور متوسط در کل منطقه میزان بارندگی حدود 4 میلیمتر در سال کاهش داشته است. در عنصر سرعت باد هر سه روند منفی، مثبت و ایستا در منطقه مشاهده شد، ولی روند رطوبت نسبی در اکثر ایستگاه ها منفی است. در مجموع نتایج دو روش من- کندال و حداقل مربعات خطا با یکدیگر مطابقت زیادی دارد. به طور کلی، روند عناصر اقلیمی، همسو با آخرین یافته های هیأت بین الدول تغییر اقلیم می باشد.

یکی از خطرات طبیعی در مناطق کوهستانی که همواره منجر به بروز تلفات جانی و خسارات مالی فراوان می شود سقوط بهمن می باشد لذا بررسی مناطق بهمن خیز به خصوص زمانی که مسیرهای بهمن مناطق مسکونی و یا جاده ها را تحت تاثیر قرار می دهند جهت جلوگیری از خسارات احتمالی به طور قابل توجه ای اهمیت دارد. در این تحقیق براساس اطلاعات محلی، یکی از مناطق بهمن خیز در استان چهارمحال و بختیاری شناسایی شده است. سپس درعملیات میدانی، همه بخش های آن از نزدیک مورد بازدید قرار گرفت و خصوصیات مختلف ژئومورفولوژی و کاربری اراضی بررسی شد. در مرحله بعد با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی نقشه های ارتفاع، شیب و جهت تولید شد. با استفاده از این نقشه ها و اطلاعات بدست آمده از عملیات میدانی، منطقه تجمع بهمن، گذرگاه های بهمن، منطقه توقفگاه بهمن، مناطق شروع بهمن و پروفیل مسیر اصلی حرکت بهمن استخراج شده است.