درخت حوزه‌های تخصصی

در هفته ی اوّل جولای سال 2009، طوفان بسیار گسترده ای روی بخش هایی از کشورهای عراق و سوریه شکل گرفت که گردوخاک ناشی از آن، بخش گسترده ای از کشور، ازجمله تهران را به شدّت تحت تأثیر قرار داد. در این مطالعه بر اساس اطلاعات هواشناسی شامل نقشه های هواشناسی سطوح استاندارد ترازهای 1000، 850، 700، و 500 هکتوپاسکالی، گزارش های همدیدی دیدبانی شده، تصاویر ماهواره ای ویژه ی گردوغبار و برخی از محصولات مدل های منطقه ای پیش بینی عددی وضع هوا، شرایط هواشناختی مؤثّر در ایجاد طوفان های گردوخاک، منابع انتشار و مسیر حرکت ذرّات معلّق ناشی از طوفان هفته ی اوّل جولای 2009 بررسی شده است. نتایج حاصله نشان می دهند که چشمه های اصلی تولید گردوغبار در نواحی شرقی سوریه و شمال غربی عراق بوده که با حرکت طوفان به سمت شرق، غلظت ذرّات معلّق افزایش یافته و ایران را تحت تأثیر قرار داده است. الگوهای جوّی مؤثّر بر ایجاد طوفان و انتقال ذرّات معلّق روی کشور عبارتند از: گسترش زبانه ی سامانه ی کم فشار گرمایی از مرکز ایران تا شمال عراق و همچنین بخش هایی از جنوب ترکیه و توسعه ی سامانه ی پُرفشار از روی دریای سیاه تا روی خزر، شمال غرب ایران و جنوب شرق ترکیه. این الگوی میدان فشار سطح زمین، باعث ایجاد شیو فشاری زیاد بین سامانه های کم فشار و پُرفشار مذکور شده است و درنتیجه، سرعت باد در روی چشمه های تولید گردوخاک افزایش یافته و شرایط مناسبی برای تولید گردوخاک فراهم می شود. همراهی این شرایط با عبور امواج ناشی از ناوه ی مدیترانه در تراز میانی جو، افزون بر اینکه نقش مهمّی در شکل گیری طوفان دارد، حرکات صعودی لازم برای بلندشدن ذرّات معلّق و همچنین انتقال این ذرّات به نیمه ی غربی و بخش های مرکزی ایران را فراهم می کند.

به منظور تعیین الگوی همدیدی بارش های شدید در استان اصفهان، از آمار بارش 44 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی و باران سنجی استفاده شد. با استخراج داده های بارش در دوره ی آماری بیست ساله (2005-1986)، بارش های شدید در هر یک از ایستگاه ها دریافت شد. با توجّه به گستردگی و تفاوت موقعیّت بین شرق و غرب این استان، ملاک بارش شدید، بیشترین بارشی بوده که در طول این دوره ی آماری در هر ایستگاه رخ داده است. برای تعیین الگوی همدیدی این بارش ها، داده های فشار، نم ویژه، مؤلّفه ی باد مداری (u)، مؤلّفه ی باد نصف النهاری(v) و سرعت قائم، در ترازهای متفاوت به صورت شش ساعته و روزانه، از دو روز پیش از بارش از NCEP/NCAR به دست آمد. یافته ها نشان می دهد، الگوی ادغامی کم فشار مدیترانه و سودانی موجب بارش های شدید در سطح استان اصفهان می شود. این الگو، همراه افت شدید فشار در مرکز ایران و فرارفت تاوایی مثبت و حداکثر سرعت قائم منفی در نیمه ی غربی ایران است، بارش های شدید را در مرکز و شرق استان، سامانه های سودانی ایجاد می کنند که به ترتیب از روی خوزستان و بوشهر وارد ایران شده اند. در این الگوها، پُرفشار روی دریای مدیترانه و زبانه های پُرفشار روی جنوب شرق ایران و شرق عربستان و همراهی آن با منطقه ی همگرایی تراز فوقانی جو و افزایش فشار و فرارفت تاوایی منفی در تراز دریا، نقش مهمّی در تقویّت و تعیین مسیر این الگوها دارند. الگوی ادغامی کم فشار سودانی و مدیترانه ای روی شرق دریای مدیترانه، موجب ایجاد بارش های شدید در غرب استان می شود. یافته ها بیانگر آن است که استقرار مرکز فرارفت تاوایی مثبت در شمال شرق عربستان و روی خلیج فارس در تراز سطح دریا و در تراز 500 هکتوپاسکال، از عوامل اصلی به وجود آوردنده بارش شدید در همه الگوها همدیدی به شمار می رود.

جنوب شرقی دریای خزر، یکی از مناسب ترین مکان ها برای مطالعه ی شواهد ژئومورفولوژیک ناشی از تغییرات سطح اساس دریای خزر است. نتایج حاصل از بررسی تصاویر ماهواره ای، وجود چهار تراس دریایی را نشان می دهد که در سطوح ارتفاعی 21-متر، 23- متر ، 24 - متر و 26- متر ، به ترتیب با سن های 24 ± 653، 24 ± 940، 23 ± 478 و 32 سال پیش تشکیل شده اند. مطالعه ی داده های رسوب شناسی و فسیل شناسی در دو مقطع کوره سو و گمیش تپّه، به ترتیب با تراز آب 23- متر و 24- متر نشان میدهد که پیش از 24 ±940 و 24 ± 653 سال پیش، افزایش تراز آب، سبب رشد سدهای ماسه ای در منطقه ی مورد مطالعه شده است و با توجّه به شیب کم منطقه، در پشت آن لاگون بازی شکل گرفته است، اما در اثر پایین رفتن سطح آب دریا، لاگون موجود در پسکرانه ی سدّ ماسه ای خشک شده است. همچنین رودخانه ی گرگان رود در طول کواترنری پسین، تغییراتی مانند تغییر مکان مصب، تغییر رژیم رسوب گذاری و تغییر شکل دلتا داشته است. در سده های اخیر نیز، شواهد مختلفی از تغییر سطح اساس دریای خزر در منطقه برجای مانده است. از بررسی تصاویر ماهواره ای لندست مشخّص شد که دلتای گرگان رود از سال 1975 تا سال 2005 نزدیک به یک کیلومتر به سمت دریا پیشروی داشته است. همچنین وسعت خلیج گرگان در سال 1975، حدود 330 کیلومترمربّع و با بالاآمدن سطح آب دریا در سال 2006 به 458 کیلومتر مربّع افزایش یافته است.

فرسایش خاک یکی از مهم ترین عواملی است که سالانه بخش وسیعی از اراضی کشور ایران را تهدید می کند و کیفیت زمین های کشاورزی و مراتع را کاهش داده یا از بین می برد، به همین دلیل پرداختن به مسئله ی فرسایش و ارائه ی راهکارهای مدیریتی برای جلوگیری یا کاهش آثار منفی آن ، از اهمّیّت شایانی برخوردار است. این پژوهش به بررسی میزان فرسایش و شناسایی عوامل مؤثّر بر آن، در حوضه ی آبخیز رود شور فدامی می پردازد. روش تحقیق از نوع توصیفی تحلیلی برپایه ی آنتروپی است. این گونه که نخست مهم ترین عوامل مؤثّر بر فرسایش شامل ( شیب زمین ، جنس زمین، نوع خاک و پوشش گیاهی و...) در آبخیز مورد شناسایی و سپس با استفاده از روش AHP وزن دهی و طبقه بندی شده اند تا اهمّیّت هر یک از طبقات متغیّرهای یاد شده مشخّص شود، سپس با استفاده از مدل آنتروپی شانون، میزان توزیع نامتعادل طبقات هر یک از عوامل مؤثّر بر فرسایش در آبخیز مورد مطالعه، مشخّص شد. نتایج نشان می دهند که در بین طبقات شیب، شیب بیش از 15 درصد و با فرسایش زیاد با ضریب آنتروپی 85/0 دارای توزیع متعادلی در آبخیز بوده و درنتیجه، فرسایش زیادی در قسمت های مختلف آبخیز تحت تأثیر شیب ایجاد می شود، همچنین در بین سازندهای زمین شناسی آبخیز، سازندهای سست کواترنر با فرسایش بیشتر، دارای ضریب آنتروپی 7/0 بوده و توزیع آن در آبخیز کمابیش متعادل بود. افزون بر این، در بین طبقات خاک، خاک های با بافت سبک (با ضریب 89/0) و در بین کاربری اراضی، مراتع آبخیز (با ضریب97/0) و فرسایش بالا دارای توزیع متعادلی در آبخیز بودند.

نحوه ی قرارگیری مناطق صنعتی در مجاورت شهرها، عامل کلیدی در برنامه ریزی منطقه ای به حساب می آید و اثرات و تبعات منفی اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی این نوع مناطق، دربرنامه ریزی توسعه ی ناحیه ای باید مورد توجه قرارگیرند. مکان مناسب برای استقرار صنایع با طیف وسیعی از عوامل روبرو است، چرا که منافع اقتصادی، اجتماعی و اثرات زیست صنایع محیطی پایدار هم زمان باید مورد توجه قرار گیرند،. تجزیه و تحلیل و ترکیب این مجموعه عوامل با استفاده از GIS امری اجتناب ناپذیر است. دراین تحقیق برای مکانیابی و ارزشیابی مکان تعیین شده از روش منطق فازی و روش AHP فضایی در محیط GIS استفاده شد. بدین صورت که ابتدا عوامل و معیارهای مناسب جهت مکان یابی شهرک های صنعتی تعیین و سپس آماده برای ورود به توابع فازی و تحلیل سلسله مراتبی در محیط های (به ترتیب ) Arc Sdm 3، Export Choice شد. پس از آن نتایج و دقت عملکرد این دو متد باCross tabulate مورد بررسی و ارزشیابی قرار گرفت. طی این پژوهش علاوه بر مکان یابی بهترین سایتها جهت احداث شهرک صنعتی، تائید محل فعلی منطبق بر اصول توسعه پایدار زیست محیطی، برتری و دقت الگوی فازی بر فرایند تحلیل سلسله مراتبی تعیین گردید. در پایان نتایج حاصل نشان می-دهد که دو الگوی فازی و AHPمورد استفاده در این پژوهش 53% با یکدیگر تطابق دارند. شهرک صنعتی فعلی براساس مکان یابی با دوالگوی فازی و AHP به ترتیب 62/99 %، 98/56% آن در کلاس خیلی خوب قرار گرفته است که بیانگر آ ن است که محل فعلی شهرک صنعتی بر اساس الگوهای مورد بررسی و اجرا شده، منطبق بر اصول توسعه ی پایدار زیست محیطی می باشد.

با تمام اهمیتی که آب در اقتصاد ایران دارد، هر ساله سیلاب حجم زیادی از آبها و خاکهای حاصلخیز کشور را از دسترس خارج نموده و به کویرها، دریاچه ها و دریاها انتقال می دهد. مدل هیدرولوژیکی ساختاری است که بتواند با توجه به ویژگی های حوضه و عامل های موثر بر پدیده مورد نظر تعامل و رفتار آن را با تقریب قابل قبولی نشان دهد. با این وجود استفاده از مدل های مختلف تجربی موجود در برآورد رواناب با مشکلات فراوان همراه بوده است. به همین دلیل روش تحلیل منطقه ای در برآورد دبی با دوره های بازگشت معین با استفاده از ویژگی های فیزیوگرافی و اقلیمی کاربرد گسترده ای دارد. در این پژوهش از داده-های بارش و دبی در مقیاس ماهانه و ویژگی های فیزیوگرافی 5 زیر حوضه رودخانه کشکان که دارای پراکندگی مناسبی در سطح حوضه می باشند، استفاده شده است از طریق رگرسیون چند متغیره به مدل سازی تولید رواناب مبادرت گردیده است. برای ارزیابی مدلهای تهیه شده با استفاده از معیارها و شاخص های متعددی از جمله ضریب همبستگی، خطای استاندارد، خطای نسبی تخمین و تایید، درصد میانگین قدر مطلق خطا، میانگین نسبی مجذور مربعات خطا، میانگین مجذور مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا استفاده شده است. نتایج حاصل از رگرسیون چند متغیره برای مدل سازی تولید رواناب نشان می دهد که عوامل تعیین کننده بر میزان دبی با دورهای بازگشت مختلف در حوضه آبریز رودخانه کشکان ،عوامل حداکثر بارش ماهانه، مساحت، زمان تمرکز، ضریب فشردگی و حداکثر ارتفاع می باشند.

هدف این پژوهش، شبیه سازی پیامدهای تغییر آب و هوا بر پدیده یخبندان در ایستگاه زابل است. برای رسیدن به این منظور، روش مقایسه و انتخاب بهترین مدل برازش داده شده به سری توسط مدل های گردش عمومی جو بکار گرفته شد. نخست داده های ایستگاه همدید زابل در دوره آماری (2008 - 1966) با مقیاس روزانه فراهم شد، سپس داده های مدل گردش عمومی جو در دو دوره جداگانه2004 - 1988 و 2039 - 2010 برای تهیه یک سناریوی تغییر اقلیم برای این ایستگاه استفاده گردید. پس از تهیه سناریوی پایه با انتخاب چهار مدل کاربردی از مدل های گردش عمومی جو شامل HADCM3، BCM2، HADGEM و NCPCM به ارزیابی این مدل ها با دو روش آماری پرداخته شد. یعنی محاسبه بایاس و خطای مطلق هر مدل و نیز مقایسه میانگین و انحراف معیار برای هر یک از مدل های به کار گرفته شده جهت تولید داده های روزانه تا سال 2037 گردید. پس از انتخاب بهترین مدل، داده های مصنوعی برای دوره اقلیمی آینده و نیز ویژگی یخبندان های زابل برای دوره اقلیمی آینده پیش بینی شد. نتایج پژوهش نشان داد که در دوره اقلیمی آینده مؤلفه های دمایی نسبت به دوره گذشته افزایش خواهد یافت. افزایش بیشینه دما»برای فصول بهار و پاییز بیش از فصول زمستان و تابستان خواهد بود. «کمینه دما» نیز بیشترین میزان افزایش دما در نیمه سرد سال از آگوست تا فوریه مشاهده می گردد. دامنه یخبندان در دوره اقلیمی مشاهده شده که مدت آن 6 ماه است و از نوامبر تا آوریل تداوم دارد ،در دوره اقلیمی آینده این مدت به 5 ماه کاهش پیدا می کند و دامنه آن از نوامبر تا مارس می باشد. نتایج تحلیل انواع یخبندان نشان داد که در هر سه نوع یخبندان، سری ها نا ایستا می باشند. در یخبندان های ضعیف جهت روند آن افزایشی و در یخبندان های متوسط و شدید جهت روند کاهش می باشد. افزایش تعداد یخبندان های ضعیف و کاهش نوع متوسط و شدید برای ایستگاه زابل بیانگر حساسیت یخبندان نسبت به پدیده گرمایش جهانی می باشد.

یکی از روشهایی که در زمینه های مختلف علمی استفاده شده و می تواند فرایند پیچیده بارش – رواناب را شبیه سازی کند، استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی است. هدف این تحقیق بررسی کارآمدی شبکه های عصبی مصنوعی در شبیه سازی فرایند بارش- رواناب و مقایسه نتایج آنها با مدل HEC – HMS در حوضه آبریز رودخانه اعظم هرات در استان یزد است. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل بارندگی روزانه به همراه دبی روزانه و لحظه ای رودخانه مزبور طی یک دوره آماری 24 ساله (1361-1385) است. ابتدا بارش نگارهای چندین پیشامد بارندگی و آبنمودهای رواناب آنها مبنای کار قرار گرفت. سپس شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پس انتشار خطا و استفاده از تابع تبدیل سیگموئید آموزش داده شد. معیار گزینش پارامترهای شبکه در مرحله آموزش، تولید کمترین مقدار (RMSE) در خروجی های آن بود. مدل HMS به روش پیشنهادی SCS و شماره منحنی (CN) اجرا شد. برای ارزیابی کارایی شبکه عصبی مصنوعی، داده های شبیه سازی شده و مشاهده ای مربوط به کل دبی و حجم رواناب، دبیها و زمانهای اوج مقایسه شدند. یافته های تحقیق نشان می دهد که ضرایب همبستگی کل دبیهای مشاهده ای و برآورد شده شبکه عصبی 978/0 و مدل HMS 823/0 است و خروجی شبکه نسبت به خروجی مدل از دقت بیشتری برخوردار است. ضرایب همبستگی مربوط به حجم رواناب برآورد شده و دبی اوج به ترتیب برای شبکه 986/0 و 981/0 و برای مدل 979/0 و 972/0 به دست می آید. مقایسه زمان اوج آبنمودهای واقعی با موارد پیش بینی شده ANN و HMS نشان می دهد که دقت شبکه در این مورد نیز به مراتب از دقت مدل استفاده شده بیشتر است و ضرایب همبستگی شبکه 833/0 و مدل 491/0 برآورد می شود. مقایسه عملکرد شبکه و مدل به کار رفته نشان می دهد که در تمام پارامترهای مورد نظر دقت شبکه بیشتر از مدل HMS است. با انجام آزمون t با سطوح احتمال 95 و 99 درصد، اختلاف معنی داری میان اندازه های مشاهده ای و شبیه سازی شده مربوط به همه پارامترهای مورد بررسی مشاهده نشد.

روش های آماری یکی از ابزار های مفید برای تحلیل و بررسی رفتار عناصر اقلیمی به شمار می رود،علاوه بر این ،این روش ها امکان مدل سازی و آینده نگری رفتار عنصر مورد نظر را با دقت بالایی فراهم می سازند. در این مقاله رفتار سری زمانی دمای سالانه زنجان طی دوره آماری 2005-1956 بررسی شده است. در این راستا براساس خودهمبستگی نگار، ضریب همبستگی و روش های اسپیرمن و مان – کندال وجود روند در داده ها مشخص شد. میزان روند سالانه براساس کمترین مربعات خطا 04/0- درجه سانتی گراد برآورد شده و براساس معادله خط رگرسیون جهت مدل سازی روند به دست آمده است. براساس تحلیل طیفی همسازهای معنادار دما از طریق دوره نگار و مرز معناداری 95 درصد استخراج و چرخه های 55 ساله که بیانگر روند بوده و نیز چرخه های 7/2 ساله و 3/2 ساله در دمای زنجان مشاهده شد. بهره گرفته شده است. دو مدل اولیه به دست آمد.یکی ARIMA برای آینده نگری دمای سالانه زنجان از مدل سازی باتوجه به آزمون مانده ها و نیز براساس معیار آکائیک مدل .ARIMA(1,1,2) و دیگری ARIMA(0,1,1)مدل مناسب تشخیص داده شد.بر اساس این مدل پیش بینی دما برای 20 سال آینده انجام گردید.علاوه بر ARIMA(1,1,2) علاوه بر این بررسی ها،مدل زنجیره مارکوف بر روی دمای ماهانه زنجان طی دوره آماری 2005- 1956 اعمال شد.داده های دمای ماهانه از مدل زنجیره مارکوف دو حالته پیروی می کنند و بر اساس این مدل احتمال وقوع ماه گرم در زنجان 1607/0 و احتمال وقوع ماه سرد 8393/0 و دوره بازگشت ماه گرم حدود 6 ماه و دوره بازگشت ماه سرد حدود یک ماه می باشد.

در این پژوهش برای تحلیل زمانی- مکانی روند روزهای فرین سرد ایران، از داده های میانگین دمای روزانه 663 پیمونگاه اقلیمی و همدید ایران در بازه زمانی 1/1/1340 تا 29/12/1382 استفاده شده است. به کمک روش کریگینگ داده ها برای یاخته های 15 15-کیلومتر برای پهنه ایران میان یابی شدند و یک آرایه 7187 15705 به دست آمد. برای شناسایی روزهای همراه با دمای فرین از نمایه تفاضل دمای بهنجار شده (NTD) استفاده شد. روزهایی که میزان نمایه دست کم 2- بود(2- ) به عنوان روزهای همراه با رخداد سرمای فرین برگزیده شدند و روند آن برای پهنه ایران در برج های مختلف سال محاسبه شد. نتایج نشان داد که گستره روند منفی رخداد تعداد روزهای فرین سرد طی دوره مورد مطالعه بیشتر از گستره روند مثبت است. روند مثبت تعداد روزهای فرین سرد بر روی ناهمواری های مرتفع شهرکرد، سنندج، زنجان تا اردبیل و به صورت نوار باریکی بر روی رشته کوه های البرز قرار گرفته اند، در حالی که روند منفی رخداد تعداد روزهای فرین سرد، نیمه مرکزی و جنوبی کشور را در بر دارد. بیشترین وکمترین رخداد سرماهای فرین ایران به ترتیب مربوط به برج های دی و تیر است. .

یکی از نگرانی های مهم امروز بشر آلودگی خاک های کشاورزی با انواع آلاینده های شیمیایی، مخصوصاً فلزات سنگین است که از جمله چالش های مهم توسعهَ کشاورزی ودر نتیجه توسعه روستایی به شمار می رود. این آلاینده ها با استفاده از انواع کودهای آلی و شیمیایی، پسآب های شهری،آفت کش ها، حشره کش ها، علف کش ها و بسیاری دیگر از فرایندهای کشاوررزی که به طور محلی بر خاک اثر می گذارند، به طور بالقوه توسعه کشاورزی و روستایی را با مشکل روبرو خواهد کرد. این پژوهش به منظور بررسی اثر کودهای آلی (دامی و کمپوست) بر عملکرد گیاه شاهی به عنوان شاخص رشد و همچنین جذب فلزات سنگین مس، سرب و کروم، در سال زراعی 88-1387 در مزرعه تحقیقاتی پردیس دانشگاه زابل اجرا گردید. نتایج یافته ها نشان داد که خاک های غیرآلوده نسبت به خاک های آلوده از عملکرد بالاتری برخوردارند؛ با توجه به مقایسه میانگین داده ها بیشترین عملکرد گیاه شاهی از تیمار کود شیمیایی غیر آلوده به فلزات سنگین (09/6 تن در هکتار) حاصل شد و کمترین عملکرد گیاه شاهی نیز از تیمار کود دامی آلوده به فلزات سنگین (4 تن در هکتار) به دست آمد. در عین حال نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل واریانس داده ها نشان داد که بین انواع کودهای مصرفی از نظر تجمع عناصر سنگین در توده گیاهی اختلاف معنی داری وجود دارد. مقایسه میانگین داده ها نیز نشان داد که تجمع عناصر سنگین هم در بافت ریشه و هم در اندام های رویشی گیاه شاهی که با انواع کودهای آلوده به فلزات سنگین تیمار شده بودند، نسبت به تیمارهای غیر آلوده بیشتر بود.

توفان های گرد و خاک رخدادهای طبیعی هستند که در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می هند. در این پژوهش به منظور بررسی توفان های گرد و خاک به وقوع پیوسته در مشهد، طی سی سال آماری (88- 1359) ابتدا تعداد روزهای درگیر با این پدیده (روزهایی با سرعت باد بیشتر از پانزده متر بر ثانیه و دید افقی کمتر از هزار متر) شناسایی و شمارش شده و از مجموع آن ها مقادیر ماهانه برای هر سال و در نهایت، میانگین سی ساله تعداد روزهای توفانی هر ماه به دست آمد. سپس شدیدترین روز توفانی در این دوره ی آماری، به عنوان نمونه انتخاب شده و مقادیر فشار، دما ودمای نقطه ی شبنم متعلق به این روز و نیز روز قبل آن، که توسط رادیوسوند در لایه های مختلف جو ثبت شده، با استفاده از نرم افزار Digital Atmosphere روی تفی گرام پلات شده و نمایه ی قائم دما و دمای نقطه شبنم برای این روزها ترسیم گردید و کلیه ی محاسبات مربوط به شاخص های مهم ناپایداری جو روی این نمودارها انجام شد. در نهایت، برای تأیید تحلیل های صورت گرفته توسط تفی گرام، تحلیل نقشه های سینوپتیکی نیز با استفاده از نقشه های هم ژئوپتانسیل سطح زمین و نیز نقشه های هم دما برای این روزها صورت گرفت. نتایج نشان داد که بیشتر توفان های مشهد در شروع فصل تابستان (خرداد ماه) و در هنگام ورود توده های هوای گرم به منطقه رخ داده و ماه های آذر و دی، کم ترین میزان وقوع توفان گرد و خاک را دارند. مقادیر شاخص های ناپایداری محاسبه شده، همگی نشان دهنده ی ناپایداری متوسط هوا در صبح روز قبل از توفان و نیز بعدازظهر روز رخداد توفان و ناپایداری شدید هوا در ساعات وقوع توفان می-باشد. به عنوان مثال مقدار شاخص SWEAT که مهمترین شاخص در ارتباط با توفان است، در روز وقوع توفان برابر 7/431 بوده که نشان از شدت بسیار بالای توفان مذکور به نسبت پتانسیل منطقه ی مورد مطالعه دارد. بررسی الگوهای سینوپتیکی روز وقوع توفان و روز قبل از آن نیز مؤید تحلیل نمایه ی قائم جو بوده و نشان داد که تقابل هوای گرم جنوبی با هوای سرد شمالی در روی منطقه، موجب تشکیل جبهه ی هوا و وقوع ناپایداری شدید و توفان گرد و خاک شده است.

وجود شکل های یخچالی در کوهستان ها گویای نقش فرایندهای یخچالی در تحول شکل های سطحی زمین است؛ از جملة این شکل ها سیرک ها هستند. شکل گیری سیرک ها در دامنه های اشترانکوه و تفاوت درجة تحول آن ها تحت تأثیر مورفولوژی دامنه ها،موضوع این تحقیق است. اطلاعات اولیه با استفاده از تصاویر ETM+، عکس های هوایی،نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی و بررسی میدانی فراهم شد. این اطلاعات در محیطنرم افزارهای Auto Cad، GIS وGoogle Earth پردازش شد و داده های لازم به دست آمد. روش تحقیق در این مقاله، هم بستگی است و تحلیل داده ها با نرم افزارSPSS از طریق رابطة هم بستگی و رگرسیون صورت گرفت.نتایج پژوهش نشان می دهد در دامنة جنوبی (18 سیرک) بیشترین هم بستگی با تحول سیرک ها مربوط به متغیرهای جهت است(آزیموت یال غربی سیرک ها 71/0-،آزیموت تالوگ 63/0-،ارتفاع قلة اصلی 63/0+). در حالی که در دامنة شمالی (24 سیرک) اغلب متغیرهای ارتفاع مؤثرند (ارتفاع میانگین محور غربی 74/0+، ارتفاع میانگین محور شرقی 65/0+، ارتفاع قلة اصلی 64/0+). تحلیل رگرسیون نیز گویای این است که عامل تحول سیرک ها در دامنةشمالی اشترانکوه، ارتفاعمتوسطیالغربی و در دامنةجنوبیآزیموتیالغربی است. این روابط به دلیل تأثیر مورفولوژی دامنه هاست.

وقوع بارش های سنگین با الگوهای همدید سطوح فوقانی جو در ارتباط است. این مطالعه ارتباط بین بارش های سنگین در استان چهارمحال و بختیاری و آرایش الگوهای فوقانی جو را بررسی می کند. برای شناسایی الگو های ریزش بارش های سنگین ده مورد از بارش های شدید (بیشتر از 50 میلی متر) و فراگیر اتفاق افتاده در طول دورة آماری انتخاب و بررسی شده است. برای این منظور، از آمار بارش ایستگاه های تحت مطالعه و همچنین نقشه های سطح زمین، سطح 500 هکتوپاسکال، نقشه های وزش رطوبتی، امگا و تاوایی استفاده شده است. برای تعیین ناپایداری ها، شاخص های ناپایداری شولتر و ki در ایستگاه های اصفهان و اهواز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد الگوی غالب ریزش بارش های سنگین در استان توقف چند روزة سیستم های باران زاست. دلیل این توقف نیز تشکیل سیستم مانع در تراز 500 هکتوپاسکال بر روی اروپاست که سبب می شود در شرق این سیستم مانع سرد چال عمیقی تشکیل شود و با ریزش هوای سرد از عرض های بالاتر موجب فرارفت هوای گرم و مرطوب عرض های پایین می شود. ترکیب کم فشار سودانی با کم فشار مدیترانه ای باعث تقویت کم فشار سودانی می شود و با دریافت رطوبت از دریای سرخ، دریای عرب و خلیج فارس، بارش های سنگین در منطقه رخ می دهد. در ایستگاه های واقع در دامنه های زرد کوه، حرکت توده های هوا بر روی ارتفاعات باعث افزایش ناپایداری و شدت بارش در این مناطق می شود؛ به طوری که ایستگاه کوهرنگ در دورة بارشی مارس 1988 به میزان 5/535 میلی متر بارش داشته است.

این پژوهش با بررسی یکی از فراگیرترین دوره­های بارشی کشور در سال­های گذشته (روزهای 6/8/1381 تا 5/10/1381)، به تحلیل همدید و دینامیک سنگین­ترین خوشه بارش این دوره (15/9/1381 تا 20/9/1381) با رویکرد محیطی به گردشی می­پردازد. در این دوره بیش از 60 درصد از ایستگاه­های کشور شاهد بارش چشمگیری بودند و رویدادهای بارشی سنگین متعددی نیز در سواحل جنوبی خزر ثبت شدند. بعد از ترسیم نقشه­های همبارش روزهای مورد مطالعه، نقاط اوج بارش و مـراکز ثقل آن­ها بـه دست آمد و سپس الگوهای فشار سطحی، ارتـفاع ژئوپتانسیل و نقشه­های وزش رطوبتی، جبهه­ها، رودبادها و Q-Vectorدر ترازهای مختلف، استخراج و ترسیم شد. تحلیل نقشه­های فشار تـراز دریا نشان داد که تشدید شیو فـشار بین الگوی پرفشار دریای سیاه و کم­فشار شرق مدیترانه و بین الگوی پرفشار دریای سیاه وکم­فشار شمال شرق خزر، در رخداد این بارش­ها در غرب، جنوب غرب ایران و سواحل جنوبی خزر موثر بود. بررسی نقشه­های ژئوپتانسیل نشان داد که درطول دوره مورد مطالعه، دو الگوی اصلی وجود دارد که نقش فرود نسبتاً عمیق شمال دریاچه خزر (بخشی از فرود بلند مدیترانه) بسیار مهم است. تحلیل نقشه­های وزش رطوبتی نشان دادند که که در ترازهای بالایی، دریای مدیترانه و دریای سرخ و در ترازهای پایینی، خلیج فارس و دریای عمان، مهم­ترین منبع تغذیه رطوبتی بارش­های ایـران زمین هستند که نـقش هـر کدام در روزهای مـختلف، یکسان نیست. در حالی که رطوبت بارش­های سنگین سواحل جنوبی خزر، در تراز 500 هکتوپاسکال از طریق دریای مدیترانه، در ترازهای 600 و 700 هکتوپاسکال، از طریق دریای مدیترانه و دریای سرخ و در ترازهای 850، 925 و 1000 هکتوپاسکال، از طریق همه منابع اصلی رطوبتی منطقه (دریای سیاه، دریای مدیترانه، خلیج فارس، دریای سرخ و دریاچه خزر) تأمین می­شود. وجود جبهه قطبی، جبهه دریای سرخ شمال خلیج فارس و همچنین ادغام رودبادهای جنب­حاره­ای و جبهه قطبی بر روی شرق عراق، می­تواند از علل ایجاد و تشدید حرکات عمودی هوا در منطقه باشد. تحلیل نقشه­های Q-Vector نیز، با نشان دادن مناطق همگرا، به نقش مهم دریاچه خزر، دریای مدیترانه و دریای سیاه، خلیج فارس و دریای عمان در ایجاد حرکات صعودی هوا در ترازها و ساعات مختلف، برای شکل­گیری بارش­های سنگین سواحل جنوبی خزر و ایران زمین اشاره دارد.

هر ساله رخداد یخبندان های شدید اعم از پاییزه، زمستانه و بهاره ، باعث بروز زیان های فراوان در بخش کشاورزی، دامداری، صنعت و ترابری ایران می شود. در این تحقیق،با تهیه آمار میانگین دمای روزانه ی صفر و زیر صفر از 50 ایستگاه داده سنجی جوی از نوع همدید در سراسر ایران، 75 موج یخبندان طی دهه اخیر یعنی از سال 1994 تا سال 2003 شناسایی شد. بر پایه سنجه های کمی تعریف شده شامل فراوانی موج های یخبندان، تاریخ های آغاز و پایان هر موج، شدت و تداوم زمانی آن ها، 31 موج شاخص برگزیده شد و ویژگی های همدید آن ها بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان داد همه ساله شدیدترین یخبندان ها در سطح سرزمین ایران طی زمستان رخ داده اند بجز سال 1373 که در پاییز بوده است. در میان ماه های سال، ماه بهمن رتبه ی پریخبندان ترین و ماه دی رتبه ی سردترین ماه را کسب کردند. در حالیکه از پیش نیز انتظار می رفت، خسارت باری یخبندان های بهاره بیشتر باشد؛ نتایج نشان داد در عوض فراوانی یخبندان های پاییزه بیشتر بوده است. در این حال بر پایه الگو های همدید تهیه شده، محل بیشینه ناوه های غربی در ایران 10 درجه جغرافیایی پایین تر از محل بیشینه آن ها در نیمکره جنوبی مشاهده شد و شدت یخبندان ها تا 58 درصد با عمق ناوه های غربی رابطه معنی دار داشت. الگوی طراحی شده برای محورهای ناوه طی روزهای اوج، جاگیری عموم محورها را در نیمه ی خاوری ایران با امتداد شمال شرقی – جنوب غربی نشان داد. این جاگیری به تسهیل شارش جریان های بسیار سرد از عرض های بالای جغرافیایی تا جنوبی ترین مناطق ایران انجامید. ناوه های مهاجر عرض های بالاتر یخبندان های شدیدتر و ناوه های مهاجر عرض های پایین تر یخبندان های فراگیرتر در پی داشتند. در این راستا راهکار بنیادین برای کاهش زیان های کشاورزان بویژه باغداران در مناطق پرآسیب، تغییر الگوی کشت به لحاظ مکانی و استفاده از بذرها و گونه های مقاوم و دیربازده به لحاظ زمانی است.

پژوهش پیش رو به منظور شبیه سازی مناطق مستعد خندق زایی در حوضه ی رودخانه ی مِرِگ، واقع در جنوب شهر کرمانشاه انجام شده است. این پژوهش به منظور شبیه سازی خندق زایی در پهنه ی بزرگ 15/1466 کیلومتر مربع، به کمک مدل رقومی ارتفاعی و دیگر لایه های نقشه ای و شاخص توان آبراهه ای انجام شده است. لایه های کاربری اراضی، فاصله از آبراهه ها، فاصله از جاده ها، لیتولوژی، شیب، جهت شیب، انحنای عمودی و انحنای افقی شیب منطقه تهیه شد. با تولید شاخص SPI و بهره گیری از آن برای تشخیص نقاط مستعد خندق زایی، سطح جست وجو در درون لایه ی اخیر به نقاط محدودی کاهش یافت. نتایج حاصل از همپوشانی این نقاط و لایه های اطلاعاتی موجود، به شناسایی طبقه یا کلاس مؤثر در تشکیل خندق منجر شد. با مراجعه های میدانی متعدّد، صحت و دقت نقاط تولید شده بررسی شد، سپس آزمون مربع کای اسکوور روی داده های تولید شده اعمال و درجه ی معناداری کلاس نقطه به تأیید رسید. نتایج حاصل از ارزیابی آماری و میدانی به دو مدل جداگانه برای پیش بینی مناطق مستعد خندق در حوضه ی مورد مطالعه منجر شد.