درخت حوزه‌های تخصصی

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.

نبکاها به دلیل ترکیب دو علم اکولوژی و ژئومورفولوژی (پوشش گیاهی و تپّه ماسه ای)، همواره مورد توجّه اندیشمندان این علوم هستند. این پژوهش به بررسی تراکم، ژئومورفولوژی و پهنه بندی ارتفاعی نبکاهای غرب دشت لوت پرداخته است. پژوهش از نوع توصیفی، تحلیلی، برپایه روش های میدانی، آماری و کتابخانه ای است، به این گونه که پس از شناسایی پهنه مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و عکس های هوایی، با بررسی میدانی منطقه و از طریق ترانسکت و پلات، نبکاهای مورد نظر انتخاب و ویژگی های مورفومتری نبکاها و نوع گیاه در هر پلات اندازه گیری شده و با استفاده از نرم افزار اس.پی.اس.اس. تحلیل آماری آنها شامل تحلیل همبستگی و فراوانی انجام شده و با یکدیگر مقایسه شدند. در مرحله بعد با استفاده از نرم افزار ARC GIS توزیع و پراکندگی نبکاهای هر یک از گونه ها نقشه سازی شده و به پهنه بندی ارتفاعی نبکاها در منطقه پرداخته شد. نتایج به دست آمده از تحلیل همبستگی عناصر مورفومتری نبکاها نشان می دهد که نبکاهای هر گونه گیاهی در دو پلات مجاور، ویژگی های متفاوتی دارند که این موضوع تأثیرات متفاوت عوامل تأثیرگذار نبکاها، از جمله اندازه پوشش گیاهی و فرآیندهای بادی بر قسمت های مختلف منطقه را نشان می دهد. پراکندگی نبکاهای هر یک از گونه های گیاهی از الگوی خاصی پیروی می کند، بدین صورت که بعضی گونه ها مانند خارشتر، فقط در قسمت های جنوبی منطقه مشاهده شدند. همچنین از لحاظ پهنه بندی ارتفاعی نبکاها، پلات های مورد نظر با یکدیگر تفاوت دارند، به طوری که برخی گونه ها در شمال منطقه نبکاهای بلندتری را تشکیل داده و برخی دیگر در قسمت های مرکز و جنوبی متمرکز شده اند.

پیامد افزایش تزریق ماده بیشتر (بارش) و کاهش فرایند تبخیر در حوضه های آبی منتهی به چاله ی ابرکوه در دوران سرد تشکیل دریاچه ابرکوه بوده است، دریاچه ای که سازمندی های اجتماعی متعددی در حاشیه ی آن به واسطه ی این ویژگی به وجود آمده و در دوره های گرم به خاطر برهم خوردن نسبت ورودی و خروجی آن به کویر تبدیل شده است. این نوسانات و تغییر اقلیم و پاسخ های زیست محیطی آن باعث تغییرات زیادی در سیستم هیدرولوژیکی محلی و ﻣﻨﺎﺑﻊ آب در دﺳﺘﺮس شده است و پایداری حوضه را به دلیل اثر عوامل مختل کننده بیرونی چون خشکسالی به خطر انداخته است، خطری که بدون تردید سازمندی های اجتماعی را نیز تهدید کرده و در صورت عدم اعمال مدیریتی خاص در نهایت به اضمحلال سازمندیهای انسانی و انهدام اکوسیستم های طبیعی آن منجر می شود. این مقاله که برگرفته از یک طرح تحقیقاتی در دانشگاه اصفهان است با هدف بررسی چگونگی آثار تغییرات آب و هوا بر سیر تحول حوضه ی ابرکوه انجام گرفته و با اتکا به روش آلومتری و ارزیابی 6 ایستگاه سینوپتیک در تحلیل روند تغییرات سالانه ی پارامترهای اقلیمی مانند متوسط دما، دمای حداکثر، دمای حداقل، بارش حال و گذشته دریاچه و همچنین استفاده از روش تبخیر و تعرق، به بررسی وضعیت حوضه ی ابرکوه و میزان کاهش یخ پوش ها و در نتیجه میزان ورودی حوضه مبادرت شده است. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می دهد که تغییر نسبت پارامترهای محیطی حال به دوره های سردتر همگی از آستانه های پایداری عبور و وضعیت عمومی سیستم های محیطی در آستانه ی اضمحلال است.

چگونگی توزیع فشار در هوای سطح دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل در لایه‎های مختلف جو، بر بسیاری از پدیده‎های اقلیمی و هواشناختی سطح زمین اثر دارد. یکی از پدیده‎های هواشناسی با اهمیت، وقوع پدیده یخبندان و بویژه یخبندان دیررس بهاره است. در این پژوهش با استفاده از آمار روزانه حداقل دما طی سال‌های 1339 تا 1384 شمسی در ایستگاه هواشناسی نجف آباد، روزهای وقوع یخبندان دیررس بهاره و حداقل درجه حرارت طی این روزها مشخص شده است. همچنین الگوهای توزیع متوسط فشار روزانه در هوای سطح دریا و الگوهای هوا در لایه‎های 850، 700 و 500 هکتوپاسکال در آسیا، اروپا و شمال آفریقا ترسیم و شناسایی شده و ارتباط بین وقوع پدیده‌ یخبندان در نجف آباد با الگوهای هوا در لایه‎های مختلف جو مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌ها نشان داد که بین وقوع پدیده یخبندان بهاره در نجف آباد و توزیع فشار در سطح زمین و الگوهای هوا در لایه‎های 850، 700 و 500 هکتوپاسکال ارتباط وجود دارد. به این ترتیب که با شکل‌گیری و گسترش مرکز پر‌فشار سیبری، دمای هوا در نجف آباد کاهش می‌یابد و در برخی زمان‌ها به زیر نقطه انجماد آب می‌رسد.

لندفرم یک عارضه زمین یا سیمای زمینی است که تشکیل آن به وسیله فرایندهای طبیعی به صورتی شکل گرفته که می توان آن را با عارضه های شاخص توصیف و تعریف کرد؛ و در صورت شناسایی، این لندفرم اطلاعاتی درباره ساختار خود به همراه ترکیب، بافت یا یکپارچه بودنش ارائه می دهد. وجود انواع لندفرم ها و تنوع آنها به طور عمده با تغییر در شکل و موقعیت زمین کنترل می شود. بنابراین، طبقه بندی و شناسایی مناطق مختلف با توجه به ویژگی های مورفومتری آنها ضروری می باشد. این پژوهش سعی دارد که به طبقه بندی لندفرم های مختلف در جنوب شهرستان داراب بپردازد. پژوهش از نوع توصیفی – تحلیلی مبتنی بر روش های کمی، میدانی، نرم افزاری و مدل سازی است که در آن از روش شاخص موقعیت توپوگرافی ((TPI برای شناسایی و طبقه بندی لندفرم های منطقه مورد مطالعه استفاده شد. داده های ورودی در این مدل شامل شیب، انحنای عرضی، انحنای حداقل و انحنای حداکثر است. نتایج طبقه بندی مورفولوژیکی منطقه مورد مطالعه نشان داد که منطقه شامل 10 نوع لندفرم (آبراهه، دره های آبراهه های میانی، زهکش های مرتفع، بالا رود، دره های u شکل، دشت های کوچک، شیب های باز ، شیب های بالایی، یال های مرتفع، یال های شیب میانی، قله کوه) است. بیشترین نوع لندفرم در منطقه مورد مطالعه مربوط به آبراهه ( 19/32 %) و بعد از آن قله ها (36/25 %) می باشد.

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.

در کلیه مطالعات اقلیمی نیاز به داده های صحیح و قابل اعتماد می باشد. روش های متعددی برای بازسازی داده ها وجود دارند که بسته به نوع داده ها و خصوصیات آب و هوائی هر منطقه تعدادی از آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق بخشی از داده های بارش ماهانه ایستگاه سینوپتیک شهر سراب در استان آذربایجان شرقی به صورت تصادفی داده های فرضی در نظر گرفته شد. سپس برای بررسی میزان کارایی، روش های متعدد بازسازی داده ها، هفت روش کلاسیک آماری و مدل درختی ام 5 بعنوان یکی از روش های کارآمد داده کاوی و به کمک داده های بارش ایستگاه های مجاور تخمین گردید. نتایج نشان داد از بین روش های کلاسیک آماری بررسی شده به ترتیب روش های انتساب چندگانه، نسبت نرمال و رگرسیون خطی چند متغیره دارای نتایج نسبتا دقیق تر با خطاهای کمتری می باشند. بررسی کلی نتایج نشان داد که مدل درختی ام 5 با توسعه قوانین اگر-آنگاه با ارائه چهار رابطه خطی ساده با آماره های (ضریب همبستگی برابر 974/0، ضریب نش-ساتکلیف برابر 948/0، ریشه میانگین مربعات خطا برابر 11/5 (میلی متر) و میانگین خطای مطلق برابر با 189/4 (میلی متر) دقیق ترین نتیجه را در بین تمامی روش های بررسی شده در این مطالعه ارائه می دهد. لذا با توجه به سادگی روند مدل سازی، کاربردی و قابل فهم بودن و داشتن دقت بالا استفاده از آن برای تخمین مقادیر گم شده بارش ماهانه پیشنهاد می گردد.

محیط طبیعی بر اساس شرایط آب و هوایی تنظیم شده است. جوامع انسانی به ناچار باید خود را بر اساس این شرایط تنظیم و تجهیز نمایند. شناسایی شدت، فراوانی و زمان رخدادهای فرین آب و هوایی می تواند به حل مسایل زیست محیطی کمک نموده و انسان را در تنظیم و اجرای برنامه ریزی های منسجم و منطقی در برابر تغییرات رفتار این رخدادها یاری نماید. در این تحقیق به منظور بررسی تغییرات دمای فرین، داده های روزانه حداقل و حداکثر دمای 13 ایستگاه شمال غرب ایران از سازمان هواشناسی کشور دریافت و بعد از کنترل و ارزیابی کیفی استفاده گردید. شاخص های 16 گانه دمای فرین ایستگاه های منتخب توسط بسته نرم افزاری RClimDex استخراج و از روش من- کندال برای بررسی وجود روند و روش موجک برای بررسی تغییرات و نوسان های دوره ای موجود در سری ها استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که روند شاخص های دمای فرین در اکثر ایستگاه های منتخب حاکی از کاهش فراوانی شاخص های سرد فرین و افزایش فراوانی شاخص های گرم فرین است. نتایج حاصل از تحلیل موجک نشان داد که شاخص های سرد فرین دارای نوسان های دوره ای معنی دار کاملاً آشکار طی چرخه های زمانی 2 تا 4 ساله بوده و در بین شاخص های گرم فرین، تنها شاخص گر م ترین دمای روز (TXx) در چرخه های زمانی 2 تا 4 ساله و شاخص تعداد شب های حاره ای (TR20) در چرخه های زمانی 4 تا 8 ساله بارزترین محدوده های معنی داری را نشان دادند.

این مقاله حاصل مقایسه عکسهای هوایی سالهای 1334 و 1374 می باشد و طی آن تغییر مسیر رودخانه ها در سطح دلتاهای جلگه ساحلی مشرق تنگه هرمز بررسی شده است. سپس طی یک کار میدانی نتایج بدست آمده با مسائل محیطی از جمله پوشش گیاهی‘ بافت رسوب‘ اقلیم‘ شیب توپوگرافی و در نهایت داده های زمین ساختی و تکنونیک به روش اختلاف تجزیه و تحلیل شده و نتایج زیر بدست آمده است. تعداد و وسعت تغییر مسیر رودخانه از مغرب به مشرق افزایش یافته و فاصله زمانی آنها کاهش می یابد و این مسئله همبستگی کاملی را با بالا آمدن خط ساحلی تحت تأثیر سابداکشن فعال نشان می دهد. علاوه بر این محل تغییر مسیرها نیز با این همبستگی از مغرب به مشرق به رأس دلتاها نزدیکتر می گردند. زیرا میزان بالا آمدن خط ساحلی از مغرب بندر عباس تا مشرق جاسک که به ترتیب از 5/0 تا 5/3 میلیمتر در سال افزایش می بابد. بنابراین بنظر می رسد عامل تکنونیک علت اصلی تغییر مسیرها بوده و هوا و سایر عوامل در درجه دوم اهمیت قرار دارند.

هدف اصلی این پژوهش، اصلاح و بومی سازی مدل تبخیر و تعرّق بالقوّه ی مناسب برای ایران است. بنابراین، این پژوهش متشکّل از سه مرحله ی اصلی: 1- خوشه بندی کشور براساس مؤلّفه های آب وهوایی مؤثّر بر تبخیر و تعرّق؛ 2- آزمون نتایج استخراج شده ی تبخیر وتعرّق با استفاده از رابطه های پیشنهادی و مقادیر تجربی (تشت تبخیر و لایسیمتری) و 3- اصلاح و بومی سازی معادله ی تبخیر و تعرّق منتخب با استفاده از داده های مشاهداتی است. برای این پژوهش، از هشت متغیّر آب وهوایی، میانگین اختلاف دما، میانگین حدّاقل، حدّاکثر رطوبت نسبی، مقادیر ساعت آفتابی، مقادیر بارش ماهانه، روزهای با بارش بالاتر از 10 و 5 میلی متر، فراوانی مقادیر رخداد سرعت متوسّط باد بالای 5 نات بر ثانیه، برای یک دوره ی 26 ساله از 1980 تا 2005 و برای 64 ایستگاه سینوپتیکی و کلیماتولوژی کشور استفاده شده است. هدف از انتخاب این متغیّرها، خوشه بندی ایستگاه های مورد مطالعه، بر اساس فراسنج های تأثیرگذار بر تبخیر و تعرّق است تا بتوان پس از این مرحله، برای هر خوشه، براساس تشابه ایستگاه ها از نظر تبخیر و تعرّق، ضرایب اصلاحی مشابهی را اِعمال کرد. در انجام خوشه بندی، بهترین حالت به شکل شش خوشه ای معرّفی شد. همچنین نتایج واسنجی چهار روش تورنث وایت، بلانی کریدل، جنسن هیز و هارگریوز سامانی نشان داد که روش بلانی کریدل همخوانی بهتری با شرایط محیطی را ارائه می دهد. در انتها، با استفاده از داده های لایسیمتر، معادله ی بلانی کریدل برای ماه های مختلف هر شش خوشه ی مطالعاتی اصلاح و بومی سازی شد.