درخت حوزه‌های تخصصی

درجه حرارت یکی از مهمترین عوامل محیطی موثر بر رشد و نمو گیاهان است. دماهای بالاتر از حد مقاومت گیاهان موجب کاهش فعالیت فیزیولوژیک آنها می گردد که اصطلاحا تنش گرمایی گفته می شود. واکنش گیاهان به دماهای بالا با نوع کشت و مرحله رشد متفاوت است. دوره بحرانی حساسیت برای گندم در زمان پرشدن دانه است؛ به طوری که در طی مرحله رسیدن چنانچه دمای بیشینه از 30 درجه سلسیوس فراتر رود و رطوبت نسبی کمینه کمتر از 30 درصد و همزمان وزش باد بیش از 3 متر بر ثانیه باشد، سبب بروز تنش گرمایی در محصول می شود. چنانچه مجموعه عوامل فوق در یک روز رخ بدهد، آن روز به عنوان روز بحرانی نامیده می شود. در چنین حالتی گندم دچار تنش گرمایی می شود؛ به طوری که دانه ها چروک خورده، وزن آنها کاهش می یابد. بررسیهای همدیدی بیانگر آن است که احتمال رخداد چنین شرایطی در استان های جنوبی کشور (خوزستان، بوشهر، هرمزگان و سیستان و بلوچستان) در طی مرحله پرشدن دانه بسیار زیاد است. از این رو، بررسی فراوانی و شدت تنش گرمایی بر این محصول استراتژیک حایز اهمیت است. در این بررسی، با استناد به دو تعریف برای روزهای بحرانی و شدیدا بحرانی و با استفاده از داده های روزانه اقلیمی، تنش گرمایی برای محصول گندم مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین تعداد روزهای بحرانی در طول دوره پرشدن دانه در مناطق عمده کشت گندم در استان خوزستان از 3 تا 9 روز و روزهای شدیدا بحرانی به غیر از ایذه از 2 تا 4 روز متغیر است. در استان هرمزگان به علت بالا بودن رطوبت نسبی در دوره حساس گندم روز بحرانی تقریبا وجود نداشته و صرفا در برخی از سال ها رخ می دهد. میانگین این روزها در میناب به یک روز می رسد. در استان سیستان و بلوچستان، میانگین تعداد روزهای بحرانی در زاهدان 5 و در خاش 4 روز است. این روزها در ایرانشهر 6 و در سراوان به 12 روز می رسد که به ترتیب 2 و 3 روز از آنها بشدت بحرانی است. میانگین تعداد روزهای بحرانی در دوره حساس گندم در بندر دیر و بوشهر هر کدام یک روز محاسبه گردیده است. نتایج حاصل از بررسی داده های ایستگاه های مورد مطالعه به دشت های هم اقلیم آنها تعمیم داده شده است.

یخبندان وضعیتی است که در آن حداقل دمای هوا به زیر صفر درجه سانتی گراد نزول می‌کند. آگاهی دقیق از نوسانات تاریخ‌های وقوع یخبندان می‌تواند ما را در برنامه‌ریزی‌های مربوط به فعالیت‌های روزانه مخصوصا فعالیت‌های کشاورزی که در برابر نوسانات دمایی حساس می‌باشند، یاری نماید. در این مقاله نوسانات تاریخ‌های وقوع اولین یخبندان‌های پاییزه و آخرین یخبندان‌های بهاره در چهار آستانه دمایی (صفر تا 2/2-)A= و (4/4- تا 2/2-)=B و (6/6- تا 4/4-)=C و (6/6- و کمتر)=D در شهرستان اهر، در طی دوره آماری 1365 تا 1384 مورد مطالعه قرار گرفت. بعد از استخراج تاریخ‌های وقوع اولین یخبندان‌های پاییزه و آخرین یخبندان‌های بهاره، با مبدا قرار دادن اول مهر به عنوان مبدا تقویم ژولیوسی، روز شمارهای یخبندان‌ها در آستانه‌های مذکور به دست آمد و نرمال بودن داده‌ها با توزیع نرمال در حدود اطمینان 95% به اثبات رسید. سپس برای مطالعه نوسانات یخبندان‌ها به تعیین فاصله اطمینان برای میانگین تاریخ‌های وقوع یخبندان به روش تی تست در حدود اطمینان 9/99% و95% و90% و80% و60% پرداخته شد و معناداری آزمون در هر مورد با مقادیر پی (P) کوچکتر از 01/0 و 05/0 به اثبات رسید. نتایج حاصله نشانگر نوسانات شدید تاریخ‌های وقوع یخبندان در چهار آستانه مذکور در فصل بهار نسبت به یخبندان‌های پاییزه است.

تغییرات شدید نرخ آب بر اثر بروز خشکسالی های دهه اخیر در آبادی ‌های شمال‌ غرب‌ شهرستان مشهد، اثرات وسیعی بر فعالیت‌ های اقتصادی و اجتماعی جوامع روستایی داشته است. تغییرات آب ‌بها بویژه در مورد آب قنوات نواحی روستایی چشمگیرتر بوده است. کمبود شدید منابع آب در بسیاری از آبادی ‌های دهستان شاندیز موجب کاهش سطح زیر کشت، افت راندمان محصولات و تلفات دامی زیادی شده است. دهستان شاندیز با بیش از 330 کیلومترمربع وسعت به عنوان یک منطقه ییلاقی در پایکوه‌ های بینالود واقع شده که بعد از خشکسالی با تغییرات شدیدی در افزایش نرخ آب‌ بهاء مواجه بوده است. بیش از 50% چشمه ‌ها خشک شده و در نتیجه کاهش دبی قنوات و چاه ‌ها موجب افزایش نرخ خرید و فروش و اجاره آب بویژه در روستاهای تیپ پایکوهی و دشت شده است. نتایج این مطالعه آشکار ساخت که میانگین حق‌الاجاره یک ساعت آب قنات در سال برای آبادی ‌های دهستان شاندیز از 90 هزار تومان در سال 1375 (اوایل خشکسالی) به 525 هزار تومان در سال 1385 افزایش یافته است. چنین روند فزاینده‌ ای در مورد آب بها در طول پنجاه سال اخیر در آبادی ‌های این منطقه بی ‌سابقه بوده 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.

هدف از این پژوهش تعیین مسیر و منشأ سامانه‌های بارشی ورودی به منطقه مورد مطالعه و فرکانس‌بندی این سامانه‌ها می¬باشد. برای این منظور داده‌های بارشی 7 ایستگاه در استانهای کرمانشاه و ایلام در دوره 10 ساله (1999-1990م) مطالعه و تعداد 80 سامانه انتخاب شد. سپس نقشه‌های سطح زمین و 500 ﻫ.ﭖ 68 سامانه که موجود بودند، بررسی شدند. این تحلیل روی مراکز سیکلونی نقشه‌های سطح زمین به¬صورت 6‌ساعته و مراکز کم‌ارتفاع و محور ناوه سطح 500 ﻫ..ﭖ به صورت 12 ساعته انجام شد. نتایج بررسی نشان¬ داد که بیشترین تعداد سامانه‌هایی که برای منطقه بارش داشتند، سامانه‌های سودانی بودند. همچنین لازم به ذکر است که تنها سامانه‌های سودانی، بارشی بیش از 300 میلیمتر دارند. در درجه دوم اهمیت سامانه‌های ادغامی (مدیترانه¬ای- سودانی) قرار دارند. مهمترین منطقه ترکیب سامانه‌های ادغامی، شرق مدیترانه در طول جغرافیایی 33-36 درجه شرقی و عرض جغرافیایی30-35 درجه می‌باشد. سامانه‌های مدیترانه‌ای بیشتر از دریای آدریاتیک و مدیترانه مرکزی منشأ گرفته و به¬طور متوسط در امتداد عرض جغرافیایی °35 به طرف شرق حرکت می‌کنند. همچنین سامانه‌های مونسونی به هنگام تقویت در اواخر بهار و تابستان برای منطقه مورد مطالعه بارش ایجاد می‌کنند. در بیشترین روز بارش سامانه‌ها به طور نرمال محل محور موج بلند مدیترانه در شرق مدیترانه تا شمال دریای سرخ (طول 30 تا 40 درجه شرقی) قرار می‌گیرد. علاوه بر این، بر اساس محاسبات انجام شده، ارتباط مستقیمی بین عمیق‌شدگی انتهای محور ناوه و میزان بارش وجود ندارد.

در این پژوهش توزیع مکانی بارندگی سالانه و فصلی در منطقه کوهستانی غرب ایران با استفاده از داده های 170 ایستگاه هواشناسی پراکنده در سطح منطقه در دوره آماری 00/1999- 66/1965 مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین چگونگی توزیع بارندگی در طی سال با استفاده از نمایه تمرکز بارندگی محاسبه و تفاوت های مکانی بررسی گردید. نتیجه این پژوهش نشان داد که رژیم بارندگی بخش های شمالی کشور با بیشینه بارندگی در فصل بهار متفاوت از بخش های مرکزی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد که بیشتر بارندگی خود را در زمستان دریافت می کنند. بطور کلی پائیز و زمستان فصل های اصلی بارندگی در بخش های میانی و جنوبی منطقه مورد مطالعه می باشد. فصل تابستان فصل خشک منطقه به شمار می رود و تنها در برخی نقاط ممکن است در اثر ارتفاع بارندگی های همرفتی ایجاد گردد. شباهت نقشه بارندگی سالانه با بارندگی فصل زمستان و پائیز نشان می دهد که عرض جغرافیایی و ناهمواری ها عامل اصلی کنترل کننده بارندگی در منطقه می باشند. این شباهت همچنین بیانگر این نکته است که عوامل و مکانیسم های ایجاد بارندگی در منطقه مورد مطالعه یکسان می باشند. همچنین مشخص گردید که توزیع بارندگی در طی سال در منطقه تابع عرض جغرافیایی است و پراکنش بارندگی در طی سال در نیمه شمالی منطقه نسبت به نیمه جنوبی آن از نظم بیشتری برخوردار است.

تغییرات زمانی و مکانی دمای سطحی پهنه ی آبی نقش مهمی در فعالیتهای سیستم جوی، زندگی آبزیان، جریانات دریایی، میزان شوری و دیگر خصوصیات آب دریاها و دریاچه ها دارد. اندازه گیری پارامتر دما با روش های معمولی به علت گستردگی و همچنین متغیر بودن آن، کاری هزینه بر و وقت گیر است. اما در سال های اخیر استفاده از فناوری ماهواره ای و علم سنجش از دور در دریافت و تحلیل پارامترهای هواشناسی و اقیانوس شناسی گسترش روزافزونی یافته است. در تحقیق حاضر به منظور مقایسه ی دمای سطحی حاصل از داده های دمای سطحی ماهواره ای و میدانی از تصاویر ماهواره ای NOAA سنجنده ی AVHRR استفاده شده است. ده تصویر ماهواره ای مورد پردازش قرار گرفته است و این تصاویر با داده های میدانی که در زمان گذر ماهواره اندازه گیری شده اند برای دو روز مربوط به فصلهای بهار و پاییز کالیبره شده اند و بین داده های حاصل از دمای سطح از ماهواره و داده های میدانی رابطه ی معنی داری به دست آمده و خطای بدست آمده بین این دو داده قابل قبول است. اطلاعات دمای سطح دریاچه ی خزر جنوبی توسط نرم افزار ارداس (ERDAS) برای تمام تصاویر استخراج و خطوط هم دما توسط نرم افزار Surfer رسم شد.

با توجه به گستردگی استان سیستان و بلوچستان تنوع اقلیمی بر این استان حاکم است. برای شناخت اقلیم این استان پهنه بندی اقلیمی با روش های نوین ناحیه بندی مانند تحلیل عاملی، خوشه بندی و روابط مکانی انجام گرفت. برای این منظور تعداد 20 متغیر اقلیمی از 10 ایستگاه هواشناسی استان انتخاب گردید. بررسی با روش تحلیل عاملی بر روی اقلیم استان نشان داد که اقلیم استان ساخته 5 عامل است که این عوامل به ترتیب اهمیت عبارتند از عوامل رطوبت جوی، بارش، حرارت، تابش و باد و تندر. بارزترین ویژگی اقلیمی سواحل عمان نم و ابر و پس از آن تابش و حرارت است. در بلوچستان جنوبی عوامل گرما، تابش، و تندر تظاهر اقلیمی این ناحیه را مشخص می کند و آشکارترین ویژگی اقلیمی در گوشه شمال شرقی استان عامل بادی غباری است، در مرزهای شرقی هم عامل باد و غبار چهره معمول اقلیمی است. در بلوچستان شمالی عامل تعیین کننده بارش و تندر است. در شرق استان (سراوان) عامل تابش نقش ارزنده ای در شکل گیری اقلیم دارد. یک تحلیل خوشه ای روی 5 عامل اقلیمی وجود 5 ناحیه اقلیمی را در استان نشان داد

در این پژوهش سه حوضه رود ناورود، قلعه رودخان و پل‌رود در استان گیلان انتخاب و سعی شده تا با استفاده از روش آمار رتبه ای «من- کندال» نوع و زمان تغییرات رژیم آبدهی نسبت به رژیم بارندگی آنها مشخص گردد. داده‌ های بارش و جریان آبدهی در طول دوره 38 ساله 1345-1382 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می ‌دهد که سری داده‌ های آبدهی و بارندگی دستخوش تغییرات از نوع تغییرات ناگهانی و روند بوده است. بررسی دنباله های U(ti) بارش و جریان نشان می ‌دهد که این دو متغیر در اوایل دوره ارتباط نزدیک ‌تری نسبت به هم داشته اما در اواخر دوره از هم فاصله گرفته ‌اند. این حالت نشانگر روند کاهشی تغییرات عامل آبدهی نسبت به بارندگی در تمام فصول و ایستگاه ‌ها می ‌باشد. از طرف دیگر، ارتباط آنها در همه فصل‌ های سال یکسان نیست، به طوری که فصل پاییز با بالاترین و فصل زمستان با کمترین ارتباط و وابستگی مشخص می ‌شود. بین حوضه ی رودها نیز از نظر ارتباط میان رژیم آبدهی و رژیم بارندگی تفاوت وجود دارد. به طوری که نمودارهای همزمانی در دو حوضه قلعه رودخان و پل‌رود ارتباط بالاتری را نسبت به حوضه ناورود بویژه در اواسط دوره نشان می ‌دهد. در مجموع با بررسی نمودارهای تهیه شده مشخص می‌شود که روند تغییرات دو عامل آبدهی و بارندگی ایستگاه‌ها در طول دوره آماری بسیار همانند و مشابه بوده که نشانگر وابستگی بالای تغییرات رژیم آبدهی نسبت به رژیم متغیر بارندگی است و نقش رژیم بارندگی را به عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل در نوسانات و تغییرات رژیم آبدهی رودهای استان گیلان اثبات می ‌کند.

میان‎یابی، تعمیم داده‎های نقطه‎ای به داده‎های پهنه‎ای و ترکیب نقشه‎ها سه نمونه از کاربردهای مهم GIS در مطالعات اقلیم‎شناسی می‎باشد. در این پژوهش سعی بر آن است تا با استفاده از توانایی GIS در میان‎یابی و تعمیم داده‎های نقطه‎ای به داده‎های پهنه ‎ای، تخمین توان فرسایندگی باران (با روش فورنیه) را به واقعیت نزدیک‎تر نمود. در روش فورنیه با استفاده از دو پارامتر اقلیمی (متوسط بارش سالانه و میانگین بارندگی پرباران‎ترین ماه سال) و دو پارامتر فیزیولوژیکی (ارتفاع و شیب منطقه)، توان فرسایندگی باران محاسبه می‎شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بین دو روش محاسبه توان فرسایندگی باران اختلاف زیادی وجود دارد، به طوری که در روش استفاده از میانگین‎ها، توان فرسایندگی باران حدود 121 تن در کیلومترمربع در سال برآورد گردید اما با استفاده از توانایی‎های GIS این میزان حدود 267 تن در کیلومترمربع در سال برآورد شد.

"به منظور تحلیل همدید یخبندان های خسارت بار استان اردبیل آمار روزانه چهار ایستگاه همدیدی اردبیل، پارس آباد، خلخال و مشکین شهر طی دوره آماری 2004- 1995 مطالعه شد. در طی دوره مطالعاتی دوره های یخبندان با دمای روزانه زیر صفر سلسیوس و تداوم بیشتر از دو روز انتخاب شدند و از بین این دوره های یخبندان طولانی ترین، زودترین و دیرترین یخبندان فراگیر استان انتخاب شد. سپس الگوهای سینوپتیک روزانه این دوره ها بررسی شد. نتایج تحقیق نشان داد که بیشتر یخبندان های استان از نوع انتقالی هستند که در دوره سرد سال از آبان تا فروردین اتفاق می افتند. نواحی جنوبی و مرکزی سردتر از نواحی شمالی هستند. یخبندان های شدید و فراگیر استان ناشی از استقرار یک پرفشار در سطح زمین و یک ناوه عمیق در سطح 500 هکتو پاسکال می باشند. پرفشار سطح زمین در بیشتر وقت ها از آنتی سیکلون های مهاجر غربی است. اما در روزهای سرد شدید زبانه پرفشار سیبری عامل اصلی یخبندان است. ناوه سطح 500 هکتو پاسکال هم در یخبندان های شدید و فراگیر بسیار عمیق شده و هوای بسیار سرد عرض های بالا را به استان سرازیر می کند. "

نوسان قطبی (AO) به عنوان یکی از الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی، عبارت است از ناهنجاری فشار جوی در تراز دریا در عرض های قطبی شمال و عرض های میانی (عرض 45 درجه شمالی). این ناهنجاری به صورت فازهای های مثبت و منفی نشان داده می شود. الگوی نوسان قطبی، تغییرات الگوهای فشار، دما، بارش، ارتفاع ژئوپتانسیل، جهت باد و... را در دوره های خاصی از سال کنترل می کند. در این میان دما یکی از عناصر اقلیمی بسیار حساس از نظر تاثیرپذیری از سایر عوامل تاثیرگذار اقلیمی است که تحت تاثیر این الگو قرار دارد. این پژوهش با آشکارسازی پیوند بین الگوی نوسان قطبی و تغییرات الگوی دمای حداقل (یخبندان) در ایستگاه شهرکرد، زمینه را برای پیش بینی روند تغییرپذیری این الگوها در تقابل با هم، فراهم خواهد نمود. این پژوهش، نشان می دهد که یک پیوند معکوس بین AO و دماهای حداقل شهرکرد با ضریب همبستگی 0.46- وجود دارد و بین میانگین سالانه AO با دمای حداکثر، متوسط سالیانه دما و متوسط سالیانه فشار شهرکرد نیز ارتباط وجود دارد. همچنین آشکار می شود که در سال هایی که فاز مثبت AO حاکم است، با کاهش میزان AO روزانه، دماهای حداقل روزانه شهرکرد افزایش می یابد و بالعکس. لذا پیش بینی تغییرات دماهای حداقل شهرکرد و بویژه دماهای زیر صفر درجه سانتی گراد (روزهای یخبندان) در طی سال هایی که شاخص نوسان قطبی (AO) در فاز منفی به سر می برد، منطقی به نظر می رسد

تأثیرات شگرف توفان ها و بادهای خزری براقتصاد سه استان گیلان، مازندران و گلستان به عنوان تنها منطقه‌ی یکپارچه‌ی معتدل و مرطوب ایران بر کمتر کسی پوشیده است. در این پژوهش برای شناخت علل وقوع این بادها طی سالهای 1366تا 1368، داده‌های آماری این بادها استخراج و بر پایه فراوانی ایستگاه های دارای شدیدترین باد از مجموع 61 موج باد، 20 موج شاخص برگزیده شد. آنگاه با مراجعه به نقشه‌های هوای روزانه، الگوی آرایش محورهای فرود تراز 500 هکتوپاسکال طی روزهای اوج باد و روزهای میانه هوای آرام طراحی شد. تحلیل الگوها نشان داد بیشتر محورهای فرود طی روزهای اوج باد در غرب دریای خزر تجمع کرده‌اند در حالی که این محورها در روزهای میانی هوای آرام کاملا پراکنده‌اند. موضوع یاد شده به همراه آرایش شمال غربی-جنوب شرقی محورها و آرایش رودباد جبهه قطبی میان طول 40 تا 50 درجه شرقی، فرضیه نزدیک بودن سامانه فرود بالای جو، هنگام وزش شدیدترین بادها سال های 84-1983 در کرانه‌های جنوبی دریای خزر را تایید کرد. همچنین به عنوان یکی از علل بیشتر بودن میزان بارش های پاییزه ی کرانه های جنوبی دریای خزر به ویژه بخش غربی نسبت به بارش های زمستانه، مشخص شد بادهای پاییزه و سرد و خشک حوزه ی دریای خزر سرعت کمتری نسبت به بادهای زمستانه داشته، هنگام وزشِ عموماً شمالی از روی دریا، فرصت بیشتری برای کسب گرما و نم داشته اند.

با استفاده از مقادیرمیانگین حداقل دما و میانگین سرعت باد ماهانه در 32 ایستگاه هواشناسی در شمال غرب و غرب کشور با دوره آماری 15 ساله، مقدار دمای ناشی از سوز باد از نوامبر تا آوریل محاسبه شد. پس از استخراج نتایج، نقشه پراکندگی برای هر ماه ترسیم گردید. سپس با استفاده از تحلیل خوشه ای و به کمک تکنیک گروه بندی فاصله ای، نواحی سوزباد مشخص شدن.