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.

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.

رویدادهای آب وهوایی حدّی، پدیده هایی هستند که از نظر فراوانی، کمیاب و درجه شدّت بالا دارند و در هنگام وقوع آنها، بوم سامانه و ساکنان منطقه به دشواری می توانند خود را با تغییرات ایجادشده تطبیق دهند. از آنجاکه بستر رخداد رویدادهای آب وهوایی حدّی، شرایط دمایی و بارش های حدّیاست؛بنابراین،بررسی داده های اقلیمی حدّیدر این مورد ضروری به نظر می رسد. یکی از مباحث مهم در شناخت رفتار اقلیمی مناطق مختلف، تعیین مناطق هم رفتار اقلیمی است. منطقه بندی اقلیمی مناطق مختلف بر اساس داده های حدّی اقلیمی، می تواند به تصمیم گیرندگان و برنامه ریزاندر امر مدیریت بحران های ناشی از رویدادهای آب وهوایی حدّی یاری رسانده و همچنین به درک بیشتر شیوه ی رفتار مناطق مختلف در شرایط حدّی کمک کند. در این مقاله با استفاده از روش تحلیل طیفی و خوشه بندی، یک منطقه بندی اقلیمی برای 65 ایستگاه سینوپتیک سازمان هواشناسی کشور ارائه شده است. نشانک های اقلیمی مورد استفاده، شامل حدّاکثر بارش 24 ساعته ی ماهانه، دمای بیشینه و کمینه ی ماهانه و همچنین سری زمانی داده های اقلیمی مربوط به دوره ی زمانی سال های 1986 تا 2005 میلادی هستند. به منظور نیل به منطقه بندی مناسب،نخست با استفاده از روش تحلیل طیفی، مشخّصات طیف های اصلی نشانک های اقلیمی، شامل دامنه و بسامد، محاسبه شده سپس خوشه بندی با استفاده از روشی قطعی (K-means) انجام پذیرفته است. نتایج به دست آمده گویای تنوّع رفتاری مشخّصات حدّی در مناطق مختلف اقلیمی است، به گونه ای که لزوماً یک سامانه اقلیمی خاص بر مناطق هم رفتار حاکم نیست، در این خصوص تکینه بودن رفتاری ایستگاه های رامسر و کنارک چابهار جالب توجّه است.

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.

توریسم به عنوان یکی از مهمترین منابع اقتصاد در جهان، به وسیله هوا و آب و هوا تحت تأثیر قرار می گیرد که این اطلاعات برای تعیین مقصد و مسیر توریست مهم و حیاتی می باشد. برای بررسی وضعیت اقلیم توریستی ایران از شاخص میسزکوفسکی و داده های 144 ایستگاه سینوپتیک استفاده گردید. با تعیین دورهی تر و خشک مربوط به هر ایستگاه در و 6 همسایه IDW ماهانه، پهنهبندی وضعیت اقلیم توریستی ایران به روش TCI 1990 و تعیین مقدار - دوره زمانی 2005 صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که وضعیت اقلیم توریستی مناطق جنوبی در فصل سرد سال و مناطق شمال غرب و شمال شرق کشور در فصل گرم سال شرایط بهینهای دارند. اما مناطق شمال، غرب و نیمه شرقی کشور دو بار در سال شرایط بهینه را تجربه می کنند. در فصل پاییز با توجه اثر کمبود بارش ماه های قبل، شرایط بدتری در اغلب نقاط کشور حاکم می باشد، بهطوری که در سال خشک، در ماه نوامبر، مناطق جنوبی کشور وضعیت بدتری نسبت به سال تر دارند. بدترین شرایط اقلیم توریستی شمال و شمال غرب در ماه دسامبر سال خشک، ماه ژانویه و آوریل حالت میانگین رخ داده است. در مجموع خشکسالی می تواند بر انتقال زمانی مناطق بهینه، به چند ماه بعد منجر شود، همچنین باعث نامطلوب شدن مناطق شمال و شمال غرب کشور نسبت به سال تر می شود. حالت میانگین در اغلب ایام سال به حالت ترسالی نزدیکتر است، همچنین در عرض های میانی کشور شرایط ترسالی تنها در ایام تابستان شرایط بهینهتری را فراهم کرده است، اما در مجموع مناطق شمال غرب در شرایط خشکسالی، بهینهتر از حالت میانگین و تر بوده است. مناطق شمال در هر سه حالت و در اغلب ایام سال به دلیل بارش زیاد و اثرات ناشی از آن شرایط بد اقلیم توریستی دارند.

شناخت ساختارهای زمین شناسی جنبا می تواند کمک زیادی به شناسایی پهنه های لرزه زا بنماید. روش های مختلفی برای مطالعه و شناسایی ساختارها وجود دارد. بر این اساس، می توان حرکت های عمودی و افقی را در پهنه ها تشخیص داد. به منظور شناسایی شدت حرکت های عمودی در بخشی از استان مرکزی، شاخص های زمین ریخت سنجی در حوضه آبخیز قره چای بررسی شده اند. حوضه قره چای از روند زمین ساختی زاگرس و ایران مرکزی تبعیت می کند. در این تحقیق، داده های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی و اطلاعات زمین شناسی گستره مورد بررسی های کمی و کیفی دقیق قرار گرفته اند. این داده ها به همراه اطلاعات آبراهه ای زیرحوضه های انتخابی، با بهره گیری از نرم افزارهای تخصصی مختلف تحلیل شده اند. وجود گسله های فراوان که برخی از آنها کواترنر و جوان هستند، حاکی از بالا بودن توان لرزه زائی گستره است. از انطباق رسوبات جوان کواترنر، شکستگی ها و گسل های موجود و بررسی شاخص های زمین ریخت سنجی مختلف مشخص شده که پهنه های گسلی ایندس و کوشک نصرت در باختر و شمال باختر ساوه، گسل های جنوب صالح آباد و یل آباد، گسل تفرش در شمال ، شمال باختر و باختر تفرش و گسل تلخاب در شمال باختر اراک از دیدگاه بالاآمدگی، جنبا هستند و توان لرزه زایی نسبتاً بالایی دارند. با توجه به جمع بندی شاخص ها، نواحی شرق و شمال استان مرکزی حوالی شهرهای آشتیان، تفرش، فراهان و ساوه جنبایی بالا آمدگی بالایی دارد. این شهرها، نیازمند برنامه ریزی ویژه در استان مرکزی هستند. بی شک جنبایی مناطق تحت پوشش حوضه قره چای به موارد استخراج شده از زمین ریخت سنجی خلاصه نمی شود. برخی پهنه های گسلی دارای حرکت راستالغز بوده که نیازمند به کارگیری روش هایی بجز شاخص های زمین ریخت سنجی است.

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.

در این پژوهش به کمک داده های روزانه بارش 1437 پیمونگاه اقلیمی، همدید و باران سنجی در بازه زمانی 1/1/1962 تا 31/12/2004، نمایه های فرین بارش ایران بررسی شد. داده های روزانه بارش به کمک روش درون یابی کریگینگ برای یاخته های 15*15 کیلومتر درون یابی شدند و در نهایت یک ماتریس با ابعاد 7187*15706حاصل شد. برای شناسایی نمایه های بارش فرین از 11 شاخص پیشنهاد شده توسط گروه کارشناسی شناسایی تغییر اقلیم و نمایه ها استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل روند بر روی نمایه های بارش فرین نشان داد که در مناطق جنوب غرب و غرب کشور روند مثبت و بر روی نوار باریکی در شمال ایران روند منفی است. نمایه ها در نیمه شرقی کشور روندی از خود نشان نمی دهند. نه تنها فراوانی رخداد بارش های فرین در مناطق جنوب غرب و غرب روبه افزایش است، بلکه شدت و میزان بارش ناشی از آن ها نیز بیشتر شده است. به بیانی دیگر زمان رخداد بارش در این مناطق در سال های اخیر متمرکز شده و سهم بسیار زیادی از بارش سالانه در چند روز از سال به صورت بارش های سنگین و ابرسنگین رخ می دهد.

پژوهش حاضر به بررسی همدیدی کنش های چرخندی در ترازهای مختلف جوی ایران پرداخته است. مناطق چرخندزایی و مسیرهای حرکتی آن ها را می توان توسط الگوریتم های مشخصی تعیین کرد. این پژوهش در راستای شناسایی موقعیت زمانی و مکانی چرخندهای تاًثیرگذار بر ایران در مقیاس ماهانه و فصلی انجام شده است. برای شناسایی چرخندها، داده های 6ساعته ی ارتفاع ژئوپتانسیل (HGT) تراز 1000 ،925 ،850 ،700 و500 هکتو پاسکال برای مختصات 30 درجه غربی تا 80 درجه شرقی و0 تا 80 درجه شمالی برای سال 1369 از پایگاه اقلیمی NCEP/NCAR استخراج گردید. با بررسی آماری چرخندهای ترازهای مختلف این نتایج به دست آمد: تراز 500 هکتوپاسکال با 2284 چرخند در سال 1369 در کل محدوده ی مورد مطالعه بیشترین تعداد چرخند را بین همه ی ترازها داشته و کمترین فراوانی نیز مربوط به تراز 850 هکتوپاسکال بوده که تنها 990 چرخند را داشته است. بطور کلی در تراز 700و500 هکتوپاسکال دوره اوج فعالیّت چرخندهای مدیترانه ای آذر و بهمن ماه بوده است و در کل دوره ی سرد سال بر روی کشور ایتالیا یک مرکز چرخندی وجود داشته است. مرکز چرخندی دوم در شرق ایتالیا از یونان تا قبرس کشیده شده است. در فصل زمستان مراکز چرخندزایی ایتالیا به نیمه شرقی دریا و روی قبرس، سوریه و ترکیه منتقل می شود. این مکان ها کانون های اصلی چرخندزایی فصل زمستان را تشکیل می دهند. به طور کلی به نظر می رسد محدوده ی گسترش چرخندهای دینامیکی از تراز 500 تا تراز 700 هکتو پاسکال می باشد و تنها در حالتی که چرخندی خیلی قوی باشد در ترازهای پایین تر از 700 هکتوپاسکال دیده می شود.

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.

در این پژوهش با استفاده از روش های آماری چندمتغیره (تحلیل خوشه ای و تجزیه تابع تشخیص)، به منظور شناسایی تفاوت های زمانی و مکانی بارش و نواحی مشابه بارشی صورت گرفته، داده های بارش ماهانه دوره آماری 1995 تا 2007 مربوط به 35 ایستگاه سینوپتیک، کلیماتولوژی و بارانسجی شمال ایران شامل سه استان گلستان، گیلان و مازندران مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا برای گروه بندی و همگن سازی ایستگاه ها از تحلیل خوشه ای به روش Ward استفاده شد. سپس برای آزمون صحت نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای آزمون تابع تشخیص و تجزیه به روش (Wilk’s Lambda) استفاده گردید. نتایج حاصل از روش تحلیل خوشه ای به روش فواصل اقلیدسی به روش وارد نشان داد که برحسب مقدار و زمان بارش در منطقه مورد مطالعه می توان چهار خوشه عمده بارش ی ترسیم کرد. همچنین نتایج حاصل از تجزیه تابع تشخیص نشان داد که حدود 3/82 درصد از خوشه بندی های انجام شده در تحلیل خوشه ای به درستی صورت گرفته و حدود 7/17 درصد آن به اشتباه خوشه بندی شده است و روش ویلکز لامبدا هم تفاوت بین میانگین ها را تأیید کرد.

تحلیل مولفه­های اصلی یک روش بهینه ریاضی برای کاهش حجم داده­ها و تبدیل متغیرهای اولیه به چند مولفه محدود است به­طوری که این چند مولفه بیشترین پراش متغیرهای اولیه را توجیه نماید. در این مطالعه برخی مشخصات آماری بارش سالانه شهر زنجان شامل مجموع بارش سالانه، تعداد روزهای بارانی، بزرگ­ترین بارش روزانه در سال، نسبت بارش بیشینه به مجموع بارش سالانه و مشخصاتی از قبیل انحراف معیار، چولگی، کشیدگی، میانگین قدر مطلق انحراف از میانگین و میانگین قدر مطلق تغییرپذیری سالانه که از بارش ماهانه برای هر سال محاسبه گردید در معرض تحلیل مولفه­های اصلی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با چهار مولفه می­توان بیش از 95 درصد از تغییرات بارش سالانه را توضیح داد. مولفه اول که بالاترین پراش داده­ها (6/42 درصد) را تبیین می­کند، نماینده بارش سالانه و شاخص­های مطلق تغییرپذیری آن یعنی انحراف معیار، میانگین قدر مطلق انحراف از میانگین و میانگین قدر مطلق تغییرپذیری سالانه می­باشد. مولفه دوم نماینده شاخص­های شکل توزیع فراوانی (چولگی و کشیدگی)، مولفه سوم نماینده بارش­های بیشینه و در نهایت مولفه چهارم نماینده تعداد روزهای بارانی می­باشد. تحلیل روند نمرات مولفه­ها نشان داد که نمرات مولفه­های اول و چهارم به ترتیب دارای روند معنی دار کاهشی و افزایشی حول یک خط را دارند که نشان از کاهش بارش در طول دوره آماری مورد مطالعه از یک طرف و یکنواخت شدن توزیع زمانی آن دارد.

با توجه به قرار گرفتن استان خراسان در ناحیه آب و هوایی خشک و نیمه خشک ایران و وقوع خشکسالی های مکرر در سالهای اخیر، اهمیت پرداختن به مقوله پیش بینی خشکسالی بیش از پیش آشکار می شود. به منظور بررسی این امر، از آمار بارندگی سالانه یازده ایستگاه سینوپتیک استان طی سالهای 1970 تا 2002 استفاده شد که پس از تکمیل داده های ناقص، با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول، ماتریس های احتمال انتقال و ماتریس معادل برای تمام ایستگاه ها محاسبه شدند. با توجه به این که ماتریس احتمال انتقال در مدل مارکف مرتبه اول تنها وضعیت یک سال آینده را مشخص می سازد، با یک بار ضرب این ماتریس در خود ماتریس، احتمال انتقال دو مرحله ای برای تعیین وضعیت های مختلف در سال 2004 محاسبه و نقشه های پهنه بندی احتمال وقوع برای سه وضعیت خشکسالی، نرمال و حالت مرطوب رسم گردید.

جایگزینی پوشش های گیاهی با آسفالت و بتن و تغییر کاربری اراضی از عوامل اصلی انتشار گرماهای انسان ساز به شمار آمده که باعث افزایش دمای محیط زیست شهری و منجر به ایجاد جزیره حرارتی شهری می شود. یکی از موضوعات اساسی در بررسی و پایش جزایر حرارتی شهری، واکاوی و شناسایی تغییرات زمانی و مکانی آن ها است که در این رابطه آمار فضایی به خوبی توانسته است به این مهم بپردازد. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از سنجنده TM ماهواره Landsat5 و سنجنده های OLI و TIRS ماهواره Landsat8، تغییرات زمانی و مکانی دمای سطحی شهر زنجان مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور ابتدا تصاویر مربوط به 4 دوره زمانی سال های 1987، 1999، 2007 و 2016 گردآوری و سپس با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا، داده های دمایی موجود در شهر زنجان استخراج گردید. در مرحله بعد با استفاده از آماره خودهمبستگی فضایی موران و شاخص G به تحلیل فضایی داده های دما پرداخته شد. براساس نتایج تحقیق مشخص شد که بیشترین مقادیر دمایی در شهر زنجان مربوط به مناطق دارای زمین های بایر و کمترین مقادیر در مناطق حاوی پوشش گیاهی، کاربری های مرکزی شهر و بافت های فرسوده رخ داده است. تحلیل خودهمبستگی فضایی موران در سطح اطمینان 99 درصد نشان داد که داده های دمای سطحی شهر زنجان دارای ساختار فضایی بوده و به شکل خوشه ای توزیع شده اند. نتایج شاخص Gi* نیز نشان داد که در تمامی سال های موردمطالعه دمای حداکثر متعلق به زمین های بایر بوده است.

در این مقاله داده های مربوط به عنصر اقلیمی بارش در فصول مختلف یک دوره آماری 41 ساله برای ایستگاه هایی از استان آذربایجان شرقی جهت تحلیل آماری داده های خام بارش و مدل سازی، محاسبه وپیش بینی فصول مرطوب و خشک زمستانه مورد استفاده قرار گرفته است. روش اصلی مورد استفاده دراین پژوهش عبارت از روش تجزیه و تحلیل سریهای زمانی است و برای تبیین نوسانات بارش، ازمدلهای نوسانی و میانگین متحرک و برای پیش بینی فصول آتی مرطوب و خشک از مدل پیش بینی سری زمانی تجزیه استفاده شده است. به منظور تعیین کمی و تفکیک فصل مرطوب و فصل خشک، روش بارش استاندارد شده (SPI) به کار رفته است.نتایج حاصل از این مطالعه حاکی از نوسانهای شدید بارش در همه ایستگاه ها است که با شدت و ضعف هایی، توام است. این امر بیانگر علل آب و هوایی نوسانات بارش ایستگاههای آذربایجان شرقی است. از نظر طبقه بندی شدت فصول مرطوب و خشک زمستانه غالبا در ایستگاه های مورد مطالعه حالت بارش نرمال، فصول خشک و نیز دوره مرطوب قابل مشاهده می باشد که فصول خشک از توالی وتداوم بیشتری نسبت به فصول مرطوب برخوردارند. این امر در پیدایش پدیده خشکسالی بی تاثیر نمی باشد.