درخت حوزه‌های تخصصی

برآورد دقیق میزان تبخیر- تعرق پتانسیل (ETp) در مدیریت منابع آب، کشاورزی، زراعت، جنگل و مرتع از اهمیت فراوانی برخوردار است. در سال های اخیر استفاده از تکنولوژی GIS برای برآورد دقیق آن، مورد استفاده قرار گرفته و نتایج مطلوبی از آن حاصل شده است. در این تحقیق بااستفاده از معادله استفنز اقدام به برآورد تبخیر- تعرق پتانسیل در منطقه آذربایجان شرقی گردیده است. به این منظور برای محاسبه مقدار تابش رسیده به سطح زمین (Rs) با استفاده از تصاویر DEMSRTM و با کمک تابع Solar Analyst در محیط نرم افزار ArcGIS 9.3 در روز 11خرداد ماه مابین ساعات 10 الی 11 قبل از ظهر اقدام گردید. پس از محاسبه شیب و جهات شیب از روی تصویر مدل رقومی زمین، اقدام به محاسبه تابش رسیده به سطح گردید. میانگین درجه حرارت دما در منطقه و روز مورد نظر نیز با لحاظ کردن تغییرات ارتفاعی محاسبه شده و در معادله استفنز وارد گردید. نقشه نهائی تبخیر- تعرق پتانسیل در منطقه مورد مطالعه در روز 11خرداد ماه نشان دهنده وجود مقادیری بین 0 تا 15 میلی متر در ساعت می باشد که دامنه های جنوبی منطقه و مناطق با میانگین درجه حرارت بالا بیشترین میزان تبخیر- تعرق پتانسیل را به خود اختصاص داده اند. در اختلاف بین مقادیر فوق تأثیر ارتفاع و جهات شیب در کنترل مقدار تبخیر- تعرق بیش از سایر عوامل بوده است. با توجه به اینکه میزان بارندگی ماهانه نمی تواند جوابگوی این مقدار تبخیر- تعرق باشد لذا پیشنهاد شده است که مناطق کشت دیم به سمت مناطق با میزان تبخیر- تعرق کمتر که عمدتاً در کوهپایه های منطقه مورد مطالعه هستند سوق داده شوند.

اهداف: هدف اصلی این پژوهش، شناخت منشأ شکل گیری و ویژگی الگو های جوی و کمیت های هوا-شناسی مؤثر بر بارش های فرین بهاره استان آذربایجان غربی است. روش: براساس نقشه ها و داده های هواشناسی در تراز های مختلف جو، بارش های فرین رخ داده درفصل بهار، طی دوره آماری 2003 تا 2008 بررسی شده است. سپس ویژگی الگو های جوی مؤثر در ایجاد این بارش ها، بی هنجاری های میدان های فشاری سطح دریا، ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال ، تاوائی نسبی و فرارفت آن در سطح 500 هکتوپاسکال، مطالعه شده است. یافته ها/ نتایج: نتایج نشان داد سامانه های فشاری که موجب بارش های فرین بهاره در منطقه می شوند، اغلب از کم فشار های بریده مدیترانه ای بوده اند که با ماندگاری در حدود سه روز در نواحی شرق مدیترانه، رطوبت کافی برای ایجاد این بارش ها را کسب می کنند، همچنین در روز رخداد بارش های فرین، بی هنجاری های ارتفاع تراز 500هکتوپاسکال، نسبت به میانگین بلند مدت در منطقه شاخص بوده است و کاهش زیادی را نشان می دهد. نتیجه گیری: در همه موردهای مطالعه شده، تاوائی نسبی و فرارفت آن نسبت به روز قبل از بارش، افزایش قابل ملاحظه ای داشته است، به-طوری که مقدار بیشینه تاوائی حدودs-15-10×4 تا s-15-10× 6و پیشینه فرارفت تاوائیs-29-10×6 تا s-29-10×12 است و می تواند به عنوان یکی از پیش نشانگر های بارش فرین در شمال غرب کشور استفاده شود.

شرایط توپوگرافی سطح زمین به شدت بر پدیده های متوسط اقلیم مؤثرند. چاله ها، کم و بیش کانون انباشته شدن هوای سرد در شب به شمار می آیند و زمینه ی پیدایش واژگونی دمای هوا را فراهم می سازند. نرمال دمای هوا در ایستگاه های همدید و کلیماتولوژی منطقه، چنین شرایطی را برای چاله ی گاوخونی نشان می دهد. در این پژوهش، برای تعیین احتمال رخداد روزهای نشست هوای سرد در چاله ی گاوخونی در فصول مختلف سال از زنجیره ی مارکف استفاده شد. بنابراین، اختلاف کمینه دمای روزانه هوا در دو ایستگاه اقلیمی اصفهان و ورزنه، در دوره ی آماری (2005-1986)، به دست آمد و با توجه به علامت آن (مثبت یا منفی)، روزهای سال به دو دسته، روزهای عادی با کد (صفر) و روزهای انباشت هوای سرد در چاله با کد (1) تقسیم شدند. نتایج نشان داد که 5/71 درصد روزهای سال، با نشست هوای سرد در چاله ی گاوخونی همراه است. شمار روزهای انباشت هوای سرد به ترتیب در فصل پاییز 5/79، زمستان 8/73، بهار 9/71 و تابستان 1/61 درصد بود. در حالت های انتقال شرطی دما، احتمال وقوع حالت P11 بیشتر از سایر حالت ها (P10, P01, P00) است. رابطه رگرسیونی میان مقادیر مشاهده شده و برآورد شده دوره های n روزه نشست هوای سرد، نشان می دهد که میزان دقت و اطمینان مورد نظر برای همه ی فصول، بالاتر از 99 درصد بوده است

مطالعه هوازدگی ازآن جهت که این فرایند باعث از هم پاشیدن و تجزیه سنگ ها، تشدید فرسایش (شامل حمل آن ها توسط آب، باد و یخ و برف)، فروریزش تحت نیروی جاذبه، ایجاد اشکال ناهمواری مختلف و حتی ایجاد تمرکز و تشکیل مواد معدنی و تشکیل خاک می شود، دارای اهمیت است. این تحقیق به بررسی وضعیت هوازدگی در بخش هایی از رشته کوه های زاگرس و غرب دشت مرکزی ایران پرداخته است. مبنای تعیین مناطق هوازدگی مدل هایی است که لوئیز پلتیر ارائه کرده است. ازآنجایی که دو عنصر اقلیمی دما و بارش سالانه در مدل های ارائه شده تعیین کننده نوع هوازدگی هستند؛ در ابتدا با استفاده از داده های 22 ایستگاه هواشناسی اقدام به پهنه بندی بارش با استفاده از میانیابی به روش IDW در سامانه اطلاعات جغرافیایی و دمای سالانه به روش PRIMS شد. سپس این دو نقشه با استفاده از نرم افزار ENVI به یک تصویر دو باندی تبدیل و با استفاده از نرم افزار Matlab به پیکسل های تشکیل دهنده آن تجزیه و یک خروجی از آن با فرمت Text تهیه گردید. با فراخوانی این داده ها و همچنین اشکال هوازدگی پلتیر در سامانه اطلاعات جغرافیایی موقعیت این پیکسل ها را نسبت به اشکال هوازدگی پلتیر مشخص و اقدام به تعیین نوع هوازدگی هر پیکسل و در نهایت نقشه هوازدگی منطقه گردید. نتایج نشان داد غرب دشت مرکزی جزو مناطق مورفوکلیماتیک خشک و نیمه خشک است که هوازدگی شیمیایی ضعیفی در آن حاکم است و کوه های زاگرس اغلب جزو مناطق ساوان و معتدل است که دارای هوازدگی شیمیایی متوسط است و فرسایش جریانی و حرکات توده ای بیشتری را نسبت به غرب دشت مرکزی دارد.

بارش یکی از اجزای اصلی بیلان منابع آب بوده و پیش بینی آن می تواند در مدیریت تامین آب کشاورزی مدیریت منابع آب موجود در مخازن سدها و ... مفید باشد. درخت تصمیم به عنوان یکی از مدل های پیش بینی، کارایی زیادی در این زمینه دارد و به تولید قانون می-انجامد. در این پژوهش جهت رسیدن به اهداف از ارزیابی کارایی مدل درخت تصمیم جهت پیش بینی بارش در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه و از الگوریتم CART (Classification And Regression Tree) به عنوان یکی از انواع درختان تصمیم رگرسیونی جهت پیش بینی بارش 30 ماه بعد استفاده شده است. داده های مورد استفاده این پژوهش مربوط به آمار ماهیانه بارندگی، تبخیر، رطوبت نسبی، دمای ماکزیمم، دمای متوسط و سرعت باد در دوره آماری(1389- 1349) می باشد. سپس جهت ارزیابی درخت های ایجاد شده در این پژوهش از معیارهای آماری مختلف استفاده شده است که در نهایت نتایج نشان می دهد در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه درخت تصمیم گیری رگرسیونی، مدلی نسبتاً کارا در پیش بینی بارش می باشد که استفاده از میانگین متحرّک نسبت به سایر حالات منجر به افزایش چشمگیر کارایی مدل درخت تصمیم می شود و در صورت تعدیل دامنه تغییرات داده های ورودی قادر است با ضریب اطمینان بالایی میزان بارش را 30 ماه قبل از وقوع برآورد نماید که در شبیه سازی های صورت گرفته، زمانی که از میانگین متحرّک پنج ساله داده ها برای اجرای مدل استفاده گردیده، ترکیب بارش قبلی، دمای ماکزیمم به عنوان مناسب ترین حالت شناسایی شده است.

در این مطالعه به بررسی الگوهای فشار مسبب رخداد سامانه های همرفتی با بارش سنگین (بر اساس WMO با مجموع بارش بیش از 10 میلی متر) در جنوب غرب ایران، طی دوره آماری (2005-2001) پرداخته شده است. بدین منظور داده های بازکاوی شده NCEP با قدرت تفکیک شبکه های افقی 5/2 درجه طول و عرض جغرافیایی به کار گرفته شده است. برای استخراج الگوها از روش های همبستگی و بردار ویژه بهره جویی شد. نتایج حاصل از روش همبستگی به دلیل دقت بیشتر، در تحلیل های بعدی مورد استفاده قرار گرفت و درصد شکل گیری سامانه ها در هر الگوی ترکیبی از سطح زمین تا سطح 500 به دست آمد. فشار سطح دریا در هفت الگو، ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 850 هکتوپاسکال در هشت الگو و ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 هکتوپاسکال در پنج الگو طبقه بندی شدند. با بررسی شرایط همدیدی و الگوهای رخداد سامانه های همرفتی، معلوم شد که رخداد سامانه های همرفتی در جنوب غرب ایران تا اندازه زیادی وابسته به گسترش و نفوذ زبانه کم فشار سودانی بوده است. بخش گسترده ای از سامانه هایی که جنوب غرب ایران را تحت تأثیر قرار دادند، در امتداد منطقه همگرایی دریای سرخ (جنوب شرق عراق، کویت و شمال شرق شبه جزیره عربستان) شکل گرفتند.

در این پژوهش داده های سه ساعته ی تندی و جهت باد در ایستگاه زابل در فاصله ی سال های 1344 تا 1388 به روش واکاوی فراوانی و واکاوی مؤلفه ی اصلی بررسی شد. این بررسی نشان داد که باد صدوبیست روزه در واقع به مدت 136 روز از 27 اردیبهشت تا 7 مهر از شمال شمال غرب در وزش است. در سال های اخیر به ویژه پس از سال 1377 بر تندی این باد افزوده شده است. به نظر می رسد این افزایش با پدیده ی گرمایش جهانی در پیوند باشد. کم فشار پاکستان، پرفشار شمال شرق ایران و پیکربندی ناهمواری در پیدایش این باد نقش دارند. اگر جریان طبیعی آب در هیرمند برقرار نباشد باد سیستان دره ی هیرمند را تا سرشاخه ها زیر شن و ماسه دفن خواهد کرد. این بررسی نشان داد که با توجه به افزایش تندی باد در سیستان و موقعیت شنزارهای مارگو و ریگستان سهم آب ایران از هیرمند تنها یک قرارداد حقوقی میان ایران و افغانستان نیست بلکه موضوعی زیست محیطی است که دیر یا زود گریبان افغانستان را نیز خواهد گرفت.

پدیده هایی نظیر سیل و خشکسالی بر اثر تغییر در فراوانی و ثاثیر گذاری الگوهای گردشی جو در یک منطقه ایجاد می شوند این الگوها نقش اصلی را در رخداد پدیده های محیطی به خصوص در مناطق معتدله دارند . برخی از الگوهای گردشی جو دوره های مرطوب و برخی دیگر باعث ایجاد خشکسالی و کم آبی می شوند . از اینرو طبقه بندی الگوهای بارش زا و خشکسالی زا و شناسایی کانون و شعاع فعالیت هر یک از الگوها در نواحی مختلف ایران می تواند در برنامه ریزیها موثر باشد.در تحقیق حاضر به منظور طبقه بندی الگوهای همدیدی بارش زا و خشکسالی زا ،ابتدا داده های میانگین روزانه مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و فشار تراز دریا از پایگاه NCEP/NCAR طی دوره آماری 2006-1950 استخراج شد . سپس با استفاده از روش های تحلیل مولفه های اصلی و تحلیل خوشه ای تمامی روزهای مورد مطالعه به هیجده گروه تقسیم بندی شد . نقشه های میانگین فشار سطح دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال برای هر یک از الگوهای های هوا ترسیم گردید. به منظور ارزیابی رابطه الگوهای گردشی جو با بارش، شاخص PI برای 54 ایستگاه محاسبه و تحلیل شد. این شاخص احتمال شرطی وقوع بارش در یک الگوی گردشی را تعیین می کند. نتایج شاخص PI مربوط به الگوهای گردشی جو شرایط بارش زایی و خشکسالی زایی بودن هریک از الگوها را نشان می دهد .نتایج تحقیق حاضر نشان داد که الگوهای گردشی جو CP2 ،CP3 ، CP5،CP6، CP7 ،CP9 و CP10جزء الگوهای خشکسالی زا و الگوهای گردشی جو CP1 ،CP4وCP12 جزء الگوهای بارش زا در سطح ایران زمین می باشند .

نوار همگرایی درون گرمسیری (ITCZ) درگذر فصل دارای جابه جایی نصف النهاری است. تغییر موقعیت ITCZ روی موقعیت نوار پرارتفاع جنب گرمسیری (STH) اثر می گذارد. هدف پژوهش، بررسی نوسان اقلیمی در فارس با مطالعه موقعیت پرارتفاع جنب گرمسیری است. داده های ماهانه ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 میلی بار، از تحلیل مجدد NCEP به دست آمد و نصف النهار E°5/52 در نظر گرفته شد. با مشاهده سری نقشه های 500 میلی باری و توجه به امواج غربی و STH، تراز ارتفاعی 5840 متر، به منزله مرز شمالی نوار پرارتفاع جنب گرمسیری (NBSTH) مد نظر قرار گرفت و سری زمانی ماهانه موقعیت NBSTH به کمک برنامه نویسی در GrADS ساخته شد. نتایج نشان داد موقعیت NBSTH به اندازه 7/2 به سمت عرض های جغرافیایی شمالی تر جابه جا شده است، بنابراین سیگنال نوسان اقلیمی در منطقه مشخص شد. این مسئله موجب افزایش دوره حاکمیت STH و کاهش دوره فصل بارش می شود. موقعیت و جابه جایی NBSTH بیش از اینکه بر میزان بارش مؤثر باشد، روی طول فصل بارش اثر دارد. زمانی که موقعیت NBSTH از عرض جغرافیایی ایستگاه پایین تر رود، فصل بارش آن ایستگاه آغاز خواهد شد و زمانی پایان می پذیرد که تحت تأثیر پرارتفاع جنب گرمسیری (NBSTH) باشد. نتایج نشان داد طول فصل بارش در آباده شش ماه و نیم، شیراز شش ماه و در لار پنج ماه در سال است.

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.

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

مغزه ٦٨٨ سانتی متری به دست آمده از طریق چاه پیمایی و استفاده از مغزه گیر پیت کورر روسیه از دریاچه زریبار، واقع در استان کردستان، مورد تجزیه وتحلیل های رسوب شناسی، شامل دانه بندی قرار گرفت. تعداد سه نمونه در مؤسسه تحلیل شتابنده ال. تی. دی (IAA) ژاپن، به روش رادیوکربن ١٤ (AMS) تعیین سن شد. نتایج به دست آمده از مطالعات و تحلیل داده ها، شرایط آب وهوایی گرم و مرطوب، افزایشِ بارش های بهاری و میزان رطوبت قابل دسترس، افزایشِ سطح و عمق آب دریاچه، همراه با شرایط آب کاملاً شیرین را در٦٨٧۰ تا ٨٩۵۰ و ۳١٧۰ تا ۵۵۰۰ سال قبل نشان داد. همچنین حاکمیت آب وهوایی گرم وخشک، کاهش در میزان بارش و رطوبت قابل دسترس، وقوع خشکسالی، پایین رفتگی سطح آب دریاچه و کاهش عمق آن طی۵۵۰۰ تا٦٨٧۰ و ١۳۰۰ تا ۳١٧۰ سال قبل و وجود تغییرات نامنظم در سطح آب دریاچه در اواخر هولوسن در ١۳۰۰تا ۳١٧۰ سال قبل، در نتیجه تغییرات بارشی، سرریزهای اتفاقی دریاچه و فعالیت های انسانی است. همچنین میزان نرخ متوسط رسوب گذاری در دریاچه، طی دوره هولوسن برابر با ٩۵/0 میلی متر در سال محاسبه شد و حاکی از نرخ رسوب گذاری ملایم در طول دوره هولوسن است.

دریاچه ارومیه از مهم ترین اکوسیستم های آبی ایران است که تغییر در آن، تأثیرات گسترده ای در وضعیت اقلیمی، اقتصادی اجتماعی و هیدرولوژی خواهد گذاشت. برای بررسی ارتباط نوسان های سطح آب دریاچه ارومیه با تغییرات دما، بارش، سطح ایستابی و دبی رودخانه ها، سری های زمانی متغیرهای مذکور طی دوره آماری 2010- 1981جمع آوری و تنظیم شد. همگنی و تصادفی بودن داده ها به کمک آزمون ناپارامتریک ران تست مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی روند تغییرات متغیرها و میزان تأثیرگذاری متغیرهای مستقل بر متغیر وابسته (سطح آب دریاچه ارومیه)، از روش های ناپارامتری من کندال و پارامتری ضریب همبستگی پیرسون و تحلیل رگرسیون استفاده شد. نتایج نشان می دهد که کمابیش30 درصد از تغییرات سطح آب دریاچه با متغیرهای دما و بارش توجیه می شود. مدل های هیدرولوژی مشخص می کنند که 42 درصد از نوسانات سطح آب دریاچه، ناشی از تغییرات دبی رودخانه های منطقه و سطح ایستابی آبهای زیرزمینی است و افزایش دما بیشتر از کاهش بارندگی در افت سطح آب دریاچه ارومیه مؤثر است. این مطالعه نشان داد که جهش و روند افزایشی دما از سال 1993، کاهش بارش و دبی رودخانه ها از سال 1994، روند افزایشی ارتفاع سطح ایستابی و روند کاهشی سطح آب دریاچه ارومیه با تأخیر چهار ساله، از سال 1998 آغاز شده است.

هدف از این پژوهش تحلیل و بررسی ویژگی دوره های خشک و مرطوب ایران با بهره گیری از یک مدل آماری پیش بینی موسوم به زنجیره ی مارکوف است. داده های این تحقیق از پایگاه داده ی اسفزاری است. این داده ها شامل 7187 پیکسل و مدت 15991 روز از 1/1/1340 تا 11/10/1383 می باشد. با انجام آزمون خی دو برازش داده ها با مدل مرتبه ی اول زنجیره ی مارکوف دو حالته تأیید گردید. به دلیل کاربرد داده های یاخته ای و به منظور اطمینان بیشتر به صحت نتایج، آستانه ی 5/0 میلی متر برای تمایز یک روز مرطوب از روز خشک درنظر گرفته شد. ابتدا ماتریس فراوانی انتقالات تشکیل و سپس با روش حداکثر درست نمایی ماتریس احتمال انتقال ساخته شد. آنگاه با تعیین عناصر p (احتمال وقوع بارش) و q (احتمال عدم وقوع بارش) ویژگی های مارکوفی محاسبه شد. احتمالات ساده، ایستا و اقلیمی نیز در این نوشتار مقایسه گردید. دوره های بازگشت تری و خشکی و نیز دوره های بازگشت دو و سه روزه بارش محاسبه و نقشه های آن تهیه گردید. نتایج نشان داد برای تمامی ماه ها و فصول احتمال عدم وقوع بارش بیشتر است و برای هیچ یک از ماه های دوره ی مورد مطالعه فراوانی روزهای خشک کمتر از 21 روز نیست. طولانی ترین دوره ی تر مورد انتظار برای ماه اسفند 99/1 روز و طولانی ترین دوره ی خشک مورد انتظار مربوط به تیر ماه با 32/40 روز است. چرخه ی هوایی زمستان نشان داد که بعد از هر 74/5 روز خشک، 97/1 روز مرطوب رخ خواهد داد.

یکی از مخاطرات طبیعی که امروز موجب سلب آسایش مردم به ویژه در نواحی خشک و بیابانی جهان و ایران می شود، توفان های گرد و غباری است. در این پژوهش با استفاده از داده های سمت و سرعت باد، دید افقی، فشار، دما، رطوبت، ابر و پدیده گرد و غبار ایستگاه های همدیدی منطقه، نقشه های همدیدی سطح زمین، ترازهای 850، 500 هکتوپاسکال، امگا، بردار باد،رودباد،وزش رطوبتی و چرخندگی و داده های جو بالای ایستگاه یزد، توفان های سیاه و گرد و غباری سطوح پایین جو استان در 17 دوره انتخابی نمونه در طول سالهای 1989 تا 2009 بررسی شده است. با توجه به این که این توفان ها در سه فصل رخ می دهند آنها را به سه فصل سال تقسیم و شدیدترین آن ها از نظر کاهش دید افقی، تندی باد و فراگیر بودن در سطح استان تحلیل شده است. نقشه های مورد نیاز از دو روز قبل از شروع گرد وغبار تا روز اوج آن از پایگاه داده های NCEP/NCAR اخذ گردید و در نرم افزار GrADS ترسیم شد. نتایج تحقیق سه نوع توفان گرد وغبار و بادهای شدید در فصول پاییز، زمستان و بهار را نشان می دهد. نوع اول توفان پاییزی (توفان 2 اکتبر 1997 ) وجود گرادیان فشار بین جنوب و نواحی مرکزی ایران و وجود ناوه ای با دامنه ای عمیق در ترازهای 850 و 500 هکتو پاسکال در غرب ایران و استان یزد است که این ناوه نتوانسته از نظر دما و رطوبت به خوبی تغذیه شود. نوع دوم توفان زمستانی(توفان 22 فوریه 2009 )در اثر وجود مرکز کم فشار سطح زمین بر روی استان یزد و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح بالایی و همچنین گذر جبهه سرد از استان و برخورد توده هوای سرد پشت جبهه با توده هوای گرم حاکم بر منطقه است. نوع سوم توفان بهاری (توفان 29 مه 2003 ) استقرار سلول کم فشار در سطح زمین، کج شدگی محور ناوه سطوح فوقانی جو در غرب ایران و حرکت سریع آن و ارسال امواج کوتاه بر روی ایران مرکزی و استان یزد به همراه عبور جبهه سرد ضعیف و خشک از شمال غرب سبب ایجاد جریان های شدید بالا رو، ناپایداری زیاد هوا و توفان سیاه و گرد وغبار بسیار شدید در استان یزد شده و دید افقی را به صفر رسانده است. بیشتر این توفان ها در ساعت های بعد از ظهر و در ماه مه رخ داده و بادهای شدید آن عمدتاً از غرب تا شمال غرب می وزند.

در این پژوهش تغییرپذیری مکانی روندهای دمای ایران در 48 سال گذشته مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، داده های دمای سالانه کمینه،بیشینه و متوسط ایستگاه های همدید و اقلیمی کشور از 1961 تا 2008 از مرکز داده های سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. به کمک پایگاه داده های تنظیم شده، نقشه های هم دما بااندازه ی پیکسل15×15 کیلومتربه روش میانیابی کریجینگ محاسبه و ترسیم شد بطوری که هر نقشه با 7196 پیکسل مرزهای کشور را در برگرفت. بدین ترتیب سه آرایه با ابعاد 48×7196 فراهم گردید. جهت ارزیابی روند دما از روش های پارامتری رگرسیون خطی و ناپارامتری مان- کندال بهره گرفته شد. اعمال این آزمون ها بر روی هر یک از آرایه هانشان داد که دمای کشور رو به افزایش است. این افزایش بیشتر در مناطق پست و کم ارتفاع روی داده است. در این میان دمای کمینه از اهمیت بیشتری برخوردار است و در60 درصد وسعت کشور روند افزایشی نشان می دهد. درحالی که روند افزایشی دمای بیشینه 27 درصد وسعت کشور را در بر گرفته است. از سوی دیگر شدت روند در تمامی پهنه ها یکسان و یکنواخت نیست و برای دمای کمینه شدت آن در استان کرمان در غرب لوت و در منطقه شهداد، در بخش های مرکزی استان سمنان، شرق خوزستان، جنوب استان ایلام و غرب استان کرمانشاه، بیشتر بوده و این مناطق بیش از سایر جاها در معرض آسیب های محیطی ناشی از افزایش دمای کمینه، قرار دارند. در حالی که استان های خراسان شمالی، همدان و چهار محال و بختیاری کمتر در معرض روندهای افزایشی دما، قرار داشته اند. همچنین این پژوهش نشان داد که بطور متوسط دماهای سالانه کمینه،بیشینه و متوسط ایران طیّ دوره 48 ساله به ترتیب 1/2، 45/0 و3/1 درجه سلسیوسافزایش یافته است.

حاصل تعامل عوامل محلی و الگوهای گردشی در بلند مدت، نوع و حالت آرایش نواحی دمایی در هر پهنه جغرافیایی را تعیین می کند. آگاهی از پراکندگی مکانی دما در پهنه های جغرافیایی، زمینه ساز برنامه ریزی و سیاست گزاری های درست محیطی است. این پژوهش با هدف شناسایی و تفکیک نواحی حرارتی ایران به انجام رسیده است. بدین منظور، داده های شبکه ای دمای بیشینه (حداکثر) ایران از پایگاه داده اسفزاری برداشت شده. داده های این پایگاه یک دوره ی 43 ساله در بازه زمانی روزانه از 1/1/1340 تا 29/12/1383 را می پوشاند و اندازه ی یاخته های شبکه 15×15 کیلومتر است. پس آرایه دمای بیشینه ایران به ابعاد 15705×7187 مبنای شناسایی نواحی حرارتی کشور قرار گرفت. برای تفکیک مکانی نواحی حرارتی، یک تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی با روش ادغام وارد بر روی آرایه داده ها اعمال گردید. نتایج نشان داد که ایران را می توان بر مبنای دمای بیشینه روزانه به پنج ناحیه حرارتی شامل نواحی کوهستانی مرتفع، کوهستانی و کرانه های خزر، پست مرکزی، پست جنوب شرق، کرانه های جنوبی به ترتیب با متوسط دمای 9/ 18، 9/22، 26، 3/28 و5/31 درجه سلسیوس، تفکیک نمود. بررسی ها نشان داد که آرایش نواحی حرارتی تابعی از پیکربندی ناهمواری و عرض جغرافیایی است. تنوع دمایی در استانهای کرمان، فارس و بویژه لرستان و ایلام قابل توجه است. در حالیکه استانهای سیستان و بلوچستان، یزد، خراسان رضوی، سمنان و بخصوص هرمزگان و بوشهر علی رغم وسعت زیاد از تنوع دمایی برخوردار نیستند.

آب های زیرزمینی یکی از منابع مهم شرب و کشاورزی در دنیا به شمار می رود. در اثر استحصال بیش از حد این منابع و خشکسالی ها در سال های اخیر میزان سطح این منابع، افت قابل توجهی داشته است. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر خشکسالی ها برروی سطح آب زیرزمینی و برآورد تاخیر زمانی خشکسالی در دشت داراب است. به این منظور با استفاده از داده های بارندگی ایستگاه داراب و با استفاده از شاخص اقلیمی SPI اقدام به استخراج وضعیت خشکسالی شد و در نهایت روند بارندگی و روند 18 ساله داده های سطح آب زیرزمینی دشت داراب نیز با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال تحلیل گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که منطقه طی این دوره دچار خشکسالی هایی شده و میزان بارندگی روند کاهشی داشته است. تحلیل در 42 حلقه چاه نشان داد که سطح آب زیرزمینی 40 حلقه چاه، شاهد کاهش بوده و از دو حلقه چاه دیگر، یکی روند ثابتی داشته و سطح ایستابی دیگری افزایش داشته است. نتایج همبستگی داده های بارش و افت سطح آب زیرزمینی نشان داد که افت سطح آب زیرزمینی با تاخیر 5 ماهه نسبت به بارش رخ می دهد.

هدف اصلی این مقاله، بیشتر نمایش نوسانات و روند کما بیش یکنواخت سری های دما و سازگاری آن ها با آنچه که در سطح جهانی اتفاق افتاده است، می باشد. به علاوه تخمین جدیدی از روند منطقه ای دمای کمینه و بیشینه سالانه در ایران را بعد از کشف نقاط ناهمگن طبیعی و غیرطبیعی داده های 33 ایستگاه همدیدی کشور که دوره 2010-1960 را پوشش می دهند، ارائه می دهد. 22 ایستگاه دیگر با طول دوره کمتر، برای تایید تغییرات و نوسانات در دوره های مشترک آماری و به عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفتند. به دلیل مشابهت نتایج آزمون های همگنی و جلوگیری از پیچیده سازی مطلب، کار ارزیابی همگنی فقط بر اساس نتایج حاصل از بررسی آزمون همگنی استاندارد نرمال (SNHT) از نوع مطلق، ، نظریات کارشناسی و استفاده از فراداده ها انجام گردید. نقاط ناهمگن تعیین، و موارد طبیعی و غیر طبیعی آن تفکیک گردیدند. پس از تعدیل ناهمگنی های غیر طبیعی سری های زمانی دما، نشان داده شد که کشور می تواند به ده زیر ناحیه برحسب نوسانات، تغییرات و روند دمایی یکنواخت طبقه بندی شود. هم چنین نشان داده شد که کشور ایران با دارا بودن اقلیم های متفاوت، ضمن افت و خیز های نسبی یکنواخت، شاهد روند افزایشی میانگین دماهای کمینه و بیشینه سالانه به ترتیب با نرخ هایی حدود 5/0-4/ و 3/0-2/0 درجه سلسیوس بر دهه بوده است. روند های منفی ارائه شده و هم چنین تفاوت نرخ روند های مشاهده شده در ایستگاه های مجاور و هم اقلیم در مطالعات قبلی صرفا به علت جابجایی و تغییر در شرایط محیطی ایستگاه ها بوده است. نادیده گرفتن این ناهمگنی های دمایی در مطالعات قبلی ، خطاهایی در مشخصه های آماری و عدم قطعیت هایی در روندهای دراز مدت را نیز به دنبال داشته است.

در این پژوهش به تحلیل فراوانی رودبادهای مرتبط با بارش های حدی و فراگیر در کرانه های غربی خزر با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی پرداخته شد. در این راستا از پایگاه داده ی بارش روزانه ی منطقه ی مطالعاتی شامل 33 ایستگاه همدید، اقلیمی و باران سنجی طی 15992 روز (از 1/1/1340 تا 11/10/1383)، 109 روز از شدیدترین و فراگیرترین بارش های منطقه بر اساس شاخص پایه ی صدک 99ام، برای بررسی و تحلیل انتخاب شد. فراوانی رودبادها و موقعیت آنها در محدوده ی وسیعی از صفر تا 120 درجه ی شرقی و صفر تا 80 درجه ی شمالی در چهار تراز 250، 300، 400 و 500 هکتوپاسکال طی چهار دیده بانی همدید در ساعت های 00:00، 06:00، 12:00 و 18:00 گرینویچ بررسی گردید. نتایج بررسی ها نشان می دهد که رودبادها از نظر زمانی به جز در تراز 250 هکتوپاسکال که در ساعت 06:00 فراوانی بالایی را نشان می دهند؛ در ترازهای 300 و 400 هکتوپاسکال عمدتاً در ساعت 18:00 بر روی منطقه مطالعاتی نمودی آشکار دارند. در عین حال، نقشه های میانگین سرعت رودبادها در این ساعت ها که از یکسو منطبق بر رخداد بیشینه ی فراوانی رودبادها و از دیگر سو مقارن با وقوع بیشینه ی سرعت رودبادها در پهنه ی مطالعاتی است؛ بیانگر قرارگیری ربع چهارم هسته رودباد( که با افزایش تاوایی مثبت و همچنین واگرایی سطوح فوقانی و همگرایی سطوح پایین جو همراه است) بر روی کرانه های غربی خزر است. این موضوع می تواند به انبساط توده ی هوا در سطح بالا یا حرکت قائم صعودی بیانجامد. به طور کلی کشیدگی رودباد تا تراز 500 هکتوپاسکال در اغلب موارد در ساعت 18:00 نشان از ضخامت لایه ی ناپایدار دارد که می تواند بارش های حدی و فراگیر را روی کرانه های غربی خزر ایجاد نماید.