درخت حوزه‌های تخصصی

یکی از رویکردهای مطالعاتی در اقلیم شناسی، شناخت روابط عناصر اقلیمی است. در این راستا روش های پرشماری به کار گرفته شده است. یکی از این روش ها، به کارگیری دانش احتمال برای ردیابی روابط عناصر اقلیمی می باشد. هدف تحقیق حاضر بررسی رابطه ی حالات دمایی - بارشی روزانه بر اساس روش احتمال شرطی است. برای دستیابی به این هدف داده های شبکه ای پایگاه داده اسفزاری، ویرایش نخست با تفکیک زمانی روزانه، از 01/01/1340 تا 11/10/1383 که براساس 1436 ایستگاه همدید، اقلیمی و باران سنجی و با روش میانیابی کریگینگ برآورد شده بود، با تفکیک مکانی 15×15 کیلومتر و تعداد 7187 یاخته، مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس توزیع احتمال مربوط به دمای هر یاخته، چندک های دما برآورد و صدک های 25 و 75 توزیع فراوانی دما برآورد گردید. در هر یاخته، روزهایی که دمای روزانه آن کمتر از صدک 25 بود، به عنوان روزی سرد، روزهایی که دمای آن یاخته برابر یا بیشتر از صدک 75 آن یاخته بود، به عنوان روزی گرم و دمای روزانه ی هر یاخته که بین صدک 25 و صدک 75 قرار گیرد، به عنوان روزی با دمای بهینه در نظر گرفته شد. بدین ترتیب مشخصات فصلی دما در این تعریف منعکس شد. براین اساس فصول گرم، سرد و انتقالی برپایه ی مشخصات چندکی تعریف شد. بارش نیز به سه حالت بدون بارش، روزهایی که بارش کمتر از میانگین توزیع مربوط به هر یاخته رخ داده (روزهای کم باران) و روزهایی که برابر یا بیشتر از میانگین توزیع هر یاخته (پربارش) بارش تجربه کرده اند، در نظر گرفته شد. بدین ترتیب فقدان، کمبود و زیادبود بارش نیز تفکیک شد. در گام بعد فراوانی توأم رویدادهای دمایی و رویدادهای بارشی هر روز در یک ماتریس ارائه شد. سپس ماتریس احتمال توأم هریک از رویدادهای بارشی- دمایی نسبت به هریک از حالات بارشی محاسبه گردید. براین اساس احتمال وقوع هریک از طبقات بارشی در هریک از سه فصل گرم، سرد و انتقالی برای هر یاخته ی نقشه ی ایران برآورد گردید. در نهایت احتمال شرطی هریک از رخدادهای دمایی با حالت بارش برای هر یاخته محاسبه و نقشه ها و تحلیل های مربوط به هر حالت ارائه گردید. این ویژگی، حالات بارش را برای هر فصل ارائه می کند. نتایج تحقیق حاضر ضمن بیان واقعیت های اقلیمی، دستاوردهای اقلیم شناسان ایرانی را به لحاظ کمّی - احتمالاتی تأیید و ترسیم نموده است. بیشینه ی بارش های فصل سرد در 36 درصد از ایران زمین با احتمال 40-30 درصد و روزهای بدون بارش در حدود 43 درصد از ایرانرا در بر می گیرد. در فصل گرم، حدود 97 درصد از مساحت کشور 90-50 درصد روزها و 3 درصد از مساحت، 50-20 درصد از روزها بدون بارش بوده اند. در همین فصل حدود 17 درصد از سطح کشور 60-40 درصد روزها و حدود 56 درصد از سطح کشور 40-30 درصد از روزها را با بارش کم تجربه می کرده اند. فصل های انتقالی (پاییز و به ویژه بهار)، حدود 78 درصد از مساحت ایران، 90-60 درصد از روزها را بدون بارش و 30-10 درصد از این روزها توأم با بارش های سنگین و 30-20 درصد از این روزها با بارش های کم مقدار مشخص می شوند.

آب و هوا یکی از عوامل اصلی محیطی است که تمامی مظاهر حیات را تحت تاثیر خود قرار می دهد کاشت واقع بینانه محصول به درک صحیح از شرایط آب و هوائی بستگی دارد آگاهی از ویژگیهای رطوبتی در طول سال زراعی به خصوص در سطح مناطق دیم خیز که زراعت تنها به آن وابسته است از اهمیت خاصی برخوردار است آگاهی از میزان بارش سالانه فصلی ماهانه تاریخ آغاز و خاتمه بارش طول دوره بارش میزان بارش در سطوح اطمینان مختلف موازنه آبی دوره های تر و خشک کوتاه مدت تعداد روزهای بارانی و بالاخره خشکسالی ها برای برنامه ریزی عملیات مختلف کشاورزی نظیر آماده سازی زمین کاشت کود دهی درو خرمن کوبی و خشک کردن محصول و غیره بسیار سودمند است و این امر به کاهش خطر برای محصولات زراعی و استفاده بهینه از منابع محدود کمک می کند در این تحقیق ویژگیهای بارش و موازنه آبی از نظر هواشناسی و اقلیم شناسی کشاورزی مورد تحلل قرار گرفته تا قابلیتها ومحدودیتهای رطوبتی در طول سال زراعی برای کشت گندم دیم مشخص شود منطقه مورد مطالعه در غرب ایران در شرق استان کرمانشاه قرار داشته و شامل دشتهای صحنه و بیستون و هرسین و کرمانشاه است تحلیل موزانه آبی گندم دیم در طی هر یک از مراحل رویشی نشان می دهد که مرحله جوانه زدن در 75% سبز شدن در 50% سه برگی شدن در 75% وپنچه زدن در 5/87% از سالها با تنش آبی مواجه بوده است بنابراین چنین می توان نتیجته گرفته که علیرغم تامین شدن حداقل بارش مورد نیاز سالانه گندم دیم در سطح منطقه به علت عدم توزیع مناسب آن در طول سال زراعی نیاز آبی گندم دیم به طور کامل تامین نمی شود

در این مقاله داده های بارش و رواناب روزانه حوضه کارون تا شالو در سال آبی 1372–1371 و داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال محدوده ی 10 تا 60 درجه ی شمالی و 100 تا 70 درجه شرقی بررسی شده است. به کمک تحلیل مولفه مبنا، تحلیل خوشه ای و تحلیل همبستگی شش الگوی گردشی شناسایی شد. این الگوها به دو دسته پرارتفاع و کم ارتفاع تقسیم می شوند. هر الگوی معین تمایل دارد در دوره معینی از سال ظاهر شود. الگوهای کم ارتفاع و فرودها شرایط دینامیکی را برای ناپایداری فراهم می آورند و بیشتر در دوره سرد سال دیده می شوند. الگوهای پرارتفاع و فرازها شرایط دینامیکی را برای پایداری فراهم می آورند و بیشتر در دوره گرم سال دیده می شوند. بررسی رابطه این الگوها با رواناب و بارش کارون نشان داد که الگوهای کم ارتفاع ارتباط معناداری با بارش و رواناب نشان می دهند اما رابطه آنها با بارش قوی تر است. یافته های ما نشان می دهد که ناهنجاری های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال می تواند ابزار سودمندی برای پیش بینی متغیر بارش و به تبع آن پیش بینی سیلاب باشد. با توجه به رفتار فصلی این ناهنجاری ها، الگوهای کم ارتفاع عمدتا در زمستان دیده می شوند. الگوهای پرارتفاع عمدتا در تابستان مشاهده می شوند و با بارش بسیار ناچیز همراه هستند.

منطقة ساحلی غیر سنگی شرق دریای عمّان از واحدهای رسوبی محیط‎های بیابانی، رودخانه ای، ساحلی و دریائی کم‎عمق تشکیل شده و مهم‎ترین آنها که حاصل اندرکنش توأم فرایندهای دریائی و خشکی است، تپّه‎های ماسه‎ای می‎باشند. این تپّه‎ها در اشکال طولی، عرضی، برخان، مرکّب، پناهگاهی،گنبدی شکل و پهنه‎های ماسه‎ای رخنمون یافته اند. تپّه‎های ماسه‎ای این منطقه به لحاظ ماهیّت تغییر پذیر خود، شاهد تحوّلات بسیاری به‎صورت تشکیل تپّه‎های جدید، تبدیل آنها به یکدیگر و فرسایش کلّی و جزئی بوده‎اند. فرسایش و حرکت تپّه‎های ماسه‎ای به‎عنوان یکی از فرایندهای مهمّ مناطق حاشیة بیابان‎های ساحلی استان سیستان و بلوچستان مشکلات فراوانی برای ساکنین این مناطق ایجاد کرده است. هدف از این تحقیق بررسی الگوی تغییرات بیابان‎های ساحلی دریای عمّان و تأثیر این تغییرات برروی منابع طبیعی مجاور آنها بوده است. در این تحقیق عکس‎های هوائی سال‎های 1346 و 1372 منطقة ساحلی سیستان و بلوچستان مورد استفاده قرار گرفته است. منطقة بررسی شده بالغ بر 636123 هکتار مساحت داشته و کرانه‎ای به‎طول 300 کیلومتر از سواحل دریای عمّان را در برگرفته است. کلّیة اطلّاعات پایه و به‎علاوه نتایج پیمایش‎های میدانی با استفاده از روش GIS آنالیز و بررسی شده است. حاصل این بررسی‎ها، تهیّة نقشه‎های پراکنش انواع تپّه‎های ماسه‎ای و تعیین نوع و میزان تغییرات آن بوده است. مساحت تپّه‎های ماسه‎ای در انواع مختلف در سال 1346بالغ‎ بر 45600 هکتار بوده و این در حالی است که پس از 26 سال در سال1372، مساحت آنها با 35/10 درصد رشد به 50867 هکتار رسیده است. در این بین، تپّه‎های ماسه‎ای عرضی، پناهگاهی، مرکّب، و پهنه‎های ماسه‎ای به علّت تبادل رسوب بین دریا و منطقة ساحلی، رویش گیاهان در حاشیة رودخانه‎های فصلی، حرکت تپّه‎های ماسه‎ای به سمت مرکز بیابان و تبدیل آنها به انواع دیگر و فرسایش انواع تپّه‎های ماسه و پخش رسوبات در حاشیة آنها شاهد افزایش و توسعة بیشتری بوده‎اند؛ درحالی‎که انواع طولی، برخان وتپّه‎های گنبدی شکل به لحاظ فرسایش بادی و تغییر شکل به انواع دیگر دچار کاهش سطح شده‎اند.

بدون شک امروزه دسترسی به داده های به روز، با قدرت تفکیک مکانی بالا و تفکیک زمانی کوتاه مدت سنجه های هواشناسی یکی از نیازهای ضروری پژوهش های علوم جوی است. برای انجام این پژوهش از داده های بارش روزانه(در صورت وجود)، ماهانه و سالانه ی ایران زمینِ پایگاههای بارش جهانی و منطقه ای طرح اقلیم شناسی بارش جهانی ، مرکز اقلیم شناسی بارش جهانی ، افرودیت ویرایشV1101 با تفکیک مکانی 25/0 درجه ی قوسی، افرودیت ویرایش V1101 با تفکیک مکانی 5/0 درجه ی قوسی و افرودیت ویرایش V1003 با تفکیک مکانی 25/0 درجه ی قوسی بهره گرفتیم. مقادیر بارش ایران و تغییرات آن برپایه ی پایگاههای یاد شده محاسبه و با پایگاه داده بارش اسفزاری و ایستگاههای همدید و اقلیمی طی بازه ی زمانی 1979 تا 2004 مقایسه گردید. ابتدا برای هر پایگاه جداگانه یک سری زمانی روزانه(در صورت وجود)، ماهانه و سالانه بارش برای پهنه ی ایران زمین فراهم شد. به کمک روش ناپارامتری من کندال وردایی سری زمانی ماهانه و سالانه ی بارش برآورد شده ی پایگاهها برای ایران در سطح اطمینان 95 درصد مورد آزمون قرارگرفت و مقادیر نرخ روند به کمک شیب سن برآورد شد. یافته ها بیانگر آن است که بین مقادیر بارش پایگاه داده ی اسفزاری و ایستگاهی با سایر پایگاههای داده بارش جهانی و منطقه ای ارتباط معناداری وجود دارد. میزان ارتباط بین پایگاه بارش اسفزاری با سایر پایگاههای داده ی بارش برای ایران زمین بیشتر است و این خود به نوعی بیانگر دقت بسیار زیاد پایگاه داده بارش اسفزاری در برآورد بارش ایران زمین است. بطور کلی ارتباط دو پایگاه داده ی بارش اسفزاری و ایستگاهی با سایر پایگاهها در ماههای مرطوب سال بیشتر از ماههای خشک است. پایگاه داده بارش اسفزاری بیشترین همبستگی را با پایگاه داده مرکز اقلیم شناسی بارش جهانی نشان می دهد. به لحاظ روند و نرخ روند نیز هماهنگی خوبی بین پایگاه داده اسفزاری و سایر پایگاههای داده ی بارش وجود دارد. یافته های حاصل از تحلیل روند نشان داد که روند تغییرات بارش مربوط به ماههای می و ژوئیه ایران به لحاظ آماری معنادار است. در ماه می بارش دریافتی کشور روند کاهشی و در ماه ژوئیه روند افزایشی و مثبتی را نشان می دهد. برای کل پایگاههای داده، بارش سالانه ی کشور روبه کاهش است و روند نزولی دارد. بطور کلی مقایسه بین پایگاههای داده ی بارش بیانگر آن است که برای مطالعه ی ویژگیهای بارش در ایران زمین، داده های بارش مربوط به پایگاههای جهانی و منطقه ای ذکر شده در این پژوهش می تواند بسیار ارزشمند و سودمند باشد.

مقادیرکواریانس بارش ماهانه در 26 ایستگاه هواشناسی در شمالغرب کشور با طول دورة آماری چهارده ساله مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس مقادیر کواریانس با روش تحلیل مؤلّفه های اصلی2 و تجزیة خوشه ای3 مورد بررسی قرار گرفت.روش تحلیل مؤلّفه های اصلی، سه مؤلّفه را به ترتیب: بارش فصل خشک،تراکم اصلی فصول بارش،افت محلّی بارش مشخّص نمود که این سه مؤلّفه و تغییر پذیری فضایی4 آنها تفسیر گردید. تجزیة خوشه ای امتیازات مؤلّفه ای با تکنیک گروه بندی فاصله ای //وارد5// نواحی بارشی منطقة مورد مطالعه را مشخّص نمود.

هدف اصلی این تحقیق، بررسی تغییرات سطح آب دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهواره ای در سال های مختلف و همچنین تعیین عوامل اصلی کاهش آب این دریاچه با استفاده از روش آماری چند متغیره تحلیل مولفه های اصلی در بین عوامل مورد مطالعه می باشد. برای این منظور از تصاویر ماهواره ای لندست و همچنین داده های 29 متغیر شامل میانگین بارش، دما، تبخیر و تعرق پتانسیل فصلی، میانگین باد، رطوبت نسبی، ابرناکی (0-2)، (6-3)، (8-7) اکتا سالانه و دبی ماهانه کل حوضه در دوره آماری 1970-2005 استفاده شده است. از روی تصاویر می توان تشخیص داد که در طی 35 سال گذشته (1975-2009) خطوط ساحلی در شرق و بویژه جنوب شرق (مصب رودخانه دائمی و پر آب زرینه رود) پسروی بسیار مشخصی داشته است و تراز آب ماکزیمم و مینیمم آن حدود 2258 کیلومتر مربع کاهش داشته است. با استفاده از تحلیل مولفه های اصلی 6 عامل اصلی به عنوان مولفه های اصلی کاهش آب دریاچه ارومیه در بین عوامل مورد مطالعه مشخص شد که 8/78 درصد از واریانس کل را به خود اختصاص دادند. دبی های ژانویه، فوریه، مارس، نوامبر و دسامبر به عنوان مولفه اول تعیین شد که 8/38 درصد از واریانس کل را شامل می شود. پایین آمدن تراز آب دریاچه ارومیه مشکلات عدیده ای را از لحاظ تغییرات اقلیمی، گردشگری، اقتصادی، زیست محیطی، کشاورزی برای سکونتگاه ها و مناطق شهری-روستایی اطراف دریاچه به بار خواهد آورد.

منطقه ای که شرایط آن بررسی می شود بخشی از استان کردستان ‘ کرمانشاه وهمدان را شامل است. که دارای نواحی متشکل از اسد آباد‘ چرداوری (چهار دولی ) ‘ سنقز ‘ کنگاور‘ صحنه و دینور می باشد. شناسایی دقیق اقلیم این نواحی‘ بعلت نقص آمارها و دیدبانیهای اقلیم شناسی ‘ کمی مشکل است. زیرا جز عنصر بارندگی در این نواحی هیچگونه دیدبانی انجام نپذیرفته ولی مشاهدات محلی وخصوصیات کلی منطقه به استنباط ا زشرایط اقلیمی کمک می کند. بخصوص نوع گیاهان بعنوان عامل بسیار مهمی در این پژوهش وشناسایی مورد توجه قرار گرفته است. از طرف دیگر بطوریکه نقشه شماره 1 نیز نشان می دهد‘ این نواحی درمیان سه گوش‘ سنندج ‘ کرمانشاه ‘وهمدان قرار گرفته است. و چون این شهرها دارای ایستگاههای نسبتا مجهز هواشناسی بوده و آمارهای لازم از لحاظ بررسی و شناسایی اقلیمی دارند. می توانند بعنوان کمک به شناخت خطوط اساسی اقلیم منطقه مورد استفاده قرا رگیرند. علاوه بر این مشاهدات محلی که‘ خود شخصا انجام داده ام‘ در جهت بررسی شرایط اقلیمی این منطقه کمک زیادی را سبب گردیده است. با وجود این ‘ چون این تحقیق از جنبه های کاربردی مورد توجه است تا شاید در برنامه ریزیهای ناحیه ای مورد استفاده قرا رگیرد‘ بنابراین بیش از بررسی حالات دینامیک و ژنتیک شرایط اقلیمی ‘ به تحقیق و تحلیل دقیق عناصر موجود و دیدبانیهایی که شخصا انجام داده ام مبادرت خواهد شد. در حین بررسی عناصر اقلیمی هر جا لازم باشد اثر عوامل مختلف را نیز توضیح خواهد داد.

یکی از کاربردهای اقلیم در برنامه ریزی محیطی شناخت پتانسیل های بیوکلیمایی مناطق مختلف است. در این تحقیق، شرایط زیست اقلیمی شهر اسلام آباد غرب براساس داده های اقلیمی در مقیاس ماهانه براساس شاخص های زیست قلیمی، بیکر، ترجونگ، فشار عصبی، سوز باد و اولگی ارزیابی شد، نیازهای گرمایشی و سرمایشی شهر اسلام آباد غرب نیز با استفاده از داده های دمای روزانه و روش درجه روزهای فعال (GDD) در آستانه های دمایی مختلف مشخص گردید. نتایج نشان می دهد که، ماه های فروردین، اردیبهشت، مهر و آبان دارای بیوکلیمای آسایشی و ماه های آذر، دی، بهمن و اسفند به دلیل تنش سرما و ماه های خرداد، تیر، مرداد و شهریور نیز به علت تنش گرما خارج از محدوده آسایش هستند. نتایج شاخص های ترجونگ، اولگی و سوز باد با شرایط اقلیمی منطقه همخوانی بیش تری دارند. براساس آستانه 10 درجه سانتی گراد پتانسیل گرمایی منطقه مورد مطالعه از اواسط خرداد تا اواخر شهریور ماه به بالاترین سطح می رسد، با توجه به پتانسیل گرمایی در این بازه زمانی بیوکلیمای انسانی خارج از محدوده آسایش قرار دارد، برای تعدیل دمای محیط نیاز سرمایشی ضروری می باشد. با توجه به واقع شدن منطقه در اقلیم نیمه سرد وجود 207 درجه روز سرمایش و 2273 درجه روز گرمایش لزوم برنامه یزی جهت طراحی اقلیمی که به کاهش مصرف انرژی منتهی گردد را بیش از پیش ایجاب می کند. بالاترین میزان انحراف از شرایط بهینه حرارتی از آبان تا دی ماه رخ م ی دهد، که استفاده از نیاز گرمایش برای ت عدیل دمای محیط را ضروری می سازد. نتایج این دستاوردها در بهینه سازی مصرف انرژی همچنین مدیریت سیستم های گرمایشی و سرمایشی در مناطق مسکونی حائز اهمیت است.