درخت حوزه‌های تخصصی

آگاهی از وقوع بارش حتی برای چند روز می تواند در بسیاری از برنامه ریزی های اساسی، مؤثر باشد. رخداد بارش مداوم و سنگین دلایل متعددی می تواند داشته باشد؛ یکی از این دلایل رخداد بلاکینگ است. به منظور شناسایی الگوهای فشار مرتبط با سیستم های بلاکینگ مؤثر بر بارش ایران، داده های روزانه مربوط به ارتفاع ژئوپتانسیلی سطح 500 هکتوپاسکال در محدوده N90-0 و E100-W90-، با تفکیک 5/2 درجه برای دوره 2012-1953 از سایتNCEP دریافت شد. ابتدا بر اساس شاخص آشکارسازی دو بعدی، شرایط رخداد بلاکینگ در محیط نرم افزار MAT LAB برنامه نویسی شد، پس از استخراج داده های مربوط به رخدادهای بلاکینگ، الگوهای فشار مربوط به سیستم های بلاکینگ مؤثر بر آب و هوای ایران با استفاده روش تحلیل عاملی و خوشه بندی چندهسته ای K-means، در محیط نرم افزار SPSS تعیین شدند. 7 الگوی اصلی به دست آمد که پس از چرخش عامل ها به روش وریمکس 80 درصد از واریانس داده ها را تبیین کردند. نتایج نشان داد که از 7 الگو 4 الگو بر بارش ایران مؤثر بودند. دو الگوی فشار بارشی ناشی از تراف سمت راست و چپ امگا بودند، دو الگوی فشار دیگر مؤثر بر بارش، یعنی الگوی بلاکینگ دو قطبی و الگوی رکس، به ترتیب از فراوانی رخداد کمتری برخوردار بودند. به منظور شناسایی و صدور پیش آگاهی لازم، الگوی سینوپتیکی مربوط به هر الگو در سطوح فوقانی جو و در سطح زمین مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. شناسایی الگوهای فشار مرتبط با بلاکینگ مؤثر بر بارش با کمک مدل های پیش بینی عددی میان مدت منجر به بالا رفتن دقت و صحت پیش بینی بارش برای چند روز آینده و حتی گاهی بیش از یک هفته می شود.

کاهش سریع سوخت های سنگواره ای، بحث گرمایش جهانی و اثر پدیده ی گلخانه ای، آلودگی های محیطی و ریزش باران های اسیدی، لزوم توجّه به انرژی های تجدیدپذیر، به ویژه انرژی باد را به عنوان یک انرژی تمیز، پایان ناپذیر و رایگان، بیش از پیش افزایش داده است. در این پژوهش، ارزیابی پتانسیل انرژی باد در استان کرمانشاه، بر پایه ی داده های جهت و سرعت سه ساعته ی باد ایستگاه های همدید کرمانشاه، اسلام آباد غرب، روانسر، کنگاور و سرپل ذهاب، در طول سال های 1997 تا 2006 انجام شد. برای ترسیم گلباد ایستگاه ها از نرم افزار Wrplot و برای برازش داده ها از توزیع احتمال ویبول استفاده شد. در ادامه، چگالی توان باد سالانه در ترازهای ارتفاعی 10، 20 و 50 متر به دست آمد که برای برآورد سرعت باد در ارتفاع بالاتر از 10متر، از مدل قانون توان یک هفتم استفاده شد. همچنین پراسنج های دیگری همانند سرعت نامی، محتمل ترین سرعت و زمان کاربرد مناسب باد، محاسبه شده و در پایان، مناطق مستعدّ تولید انرژی باد در استان بر اساس جدول طبقه بندی سایت های بادی آمریکا رتبه بندی و به نمایش گذاشته شد. بر پایه ی محاسبات انجام شده، پتانسیل انرژی باد تراز 10 متر ایستگاه های روانسر، سرپل ذهاب، کنگاور، اسلام آباد غرب و کرمانشاه به ترتیب 254، 223، 214، 146 و82 وات بر مترمربّع در واحد سطح به دست آمد که این مقادیر در ترازهای بالاتر به یک نسبت مساوی، برای همه ی ایستگاه ها افزایش می یابد. نتایج پژوهش گویای این است که سه ایستگاه روانسر، سرپل ذهاب و کنگاور، پتانسیل مناسبی برای تولید انرژی باد دارند. منطقه ی اسلام آباد غرب در صورت استفاده از توربین های بادی مرتفع، برای بهره برداری از انرژی باد مناسب است و کرمانشاه برای استفاده از انرژی باد، پتانسیل مناسبی ندارد.

تگرگ یکی از بلایای جوی خطرناک است که اغلب همراه با طوفان های تندری بوده و از ناپایداری جو باروکلینیک در مقیاس سینوپتیک ناشی می شود. به منظور تحلیل آماری، ترمودینامیکی و همدیدی پدیده تگرگ در استان لرستان داده های مربوط به کد پدیده تگرگ از بانک اطلاعات هواشناسی استان در طول دوره آماری 1378-1392 استخراج گردید. به منظور درک توزیع مکانی و زمانی آن با استفاده از نرم افزار Arc GIS رخداد آن پهنه بندی و مناطق مستعدتر وقوع آن شناسایی شد. سپس رخدادها با توجه به وضعیت غالب سینوپتیکی به دو خوشه ناپایداری همرفتی- حرارتی که بیشتر در فصل گرم رخ می دهد و خوشه کم فشار جبهه ای که بیشتر در فصل سرد و زمان حاکمیت بادهای غربی و تسلط سیستم های جبهه ای رخ می دهد، تقسیم شدند. برخی از ویژگی های دینامیکی رخدادهای سرد و گرم استخراج و مورد مقایسه قرار گرفت، نتایج نشان داد که بر اساس شاخص های دینامیکی مقادیر ناپایداری در خوشه گرم نسبت به دوره سرد بیشتر است. ویژگی های همدیدی مربوط به یک رخداد سرد و یک رخداد گرم در سطوح زمین، 500 و 700 هکتوپاسکال و همچنین نقشه همدمای سطح زمین و 500 هکتوپاسکال و نقشه های امگا که بیان کننده میزان ناپایداری هستند در روز رخداد تگرگ مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار گرفت، نتایج به دست آمده نشان داد که میزان ناپایداری در رخداد گرم بیشتر از سرد بوده است. شناسایی سیستم های ناپایدار مولد تگرگ و مناطق مستعد رخداد آن می تواند از طریق کاهش خسارات ناشی از آن منجر به توسعه پایدار در برنامه ریزی های منطقه ای شود.

نیمه غربی کشور ایران در هم جواری با بیابان های بزرگی قرار دارد که گردو غبار این بیابان ها به طور مستمر نیمه غربی آن را تحت تأثیر خود قرار داده و اثرات مخربی را در این بخش از کشور به وجود می آورند. شناخت الگوی فضایی این گردو غبارها در زمینه برنامه ریزی دقیق برای شناسایی، جلوگیری و کاهش اثرات آن ها کمک شایانی به ما می کند. لذا هدف از تحقیق حاضر تحلیل فضایی پدیده ی گردو غبار در نوار غربی کشور ایران در بازه زمانی 1990 تا 2009 میلادی می باشد. برای این کار آمار روزانه گردو غبار با کد (06) و میزان دید افقی مربوط به آن در 23 ایستگاه سینوبتیک غرب کشور از سازمان هواشناسی کشور دریافت و به صورت روزانه، ماهیانه و سالانه محاسبه شد. سپس نقشه پهنه بندی آن برای کل دوره و سال 2009 در محیط نرم افزاری GIS ترسیم شد. نتایج بدست آمده نشان داد که میزان گردو غبار ورودی در طول دوره دارای یک بیشینه در استان خوزستان می باشد و هرچه از جنوب به سمت شمال و از غرب به شرق در منطقه مورد مطالعه پیش می رویم از میزان گردو غبار کاسته می شود. ایستگاه هواشناسی دزفول با 1861 روز بیشترین و ایستگاه هواشناسی خوی با 42 روز کمترین میزان روز گردو غباری را در طول دوره داشته اند. همچنین تحلیل نقشه پهنه بندی سال 2009 نشان می دهد که الگوی فضایی گردو غبارها در سال های اخیر خصوصاً سال های 2008 و 2009 دچار تغییرات محسوسی شده و یک بیشینه ی گردو غباری دیگر نیز در غرب کشور یعنی استان کرمانشاه به وجود آمده است.

تغییر اقلیم بر روی کمبود دبی جریان رودخانه، سیلاب ها و زوال سیستم آبی تأثیر دارد که با پیش بینی آن می توان مدیریت بهتری بر روی منابع آبی داشت. در این تحقیق با استفاده از مدل های AOGCM و عدم قطعیت مربوط به آن ها روند تغییر اقلیم حوضه آبخیز هراز برای دوره 2030-2011 با سناریو انتشار A2 بررسی شد که در این راستا از شش مدل اقلیمی در ایستگاه های بلده و رینه استفاده شد. حوضه آبخیز هراز با مساحت 4012 کیلومتر مربع در استان مازندران واقع شده است. برای بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر جریان خروجی حوضه از مدل توزیعی SWAT استفاده شد، این مدل به تغییرات زمین و آب و هوا حساس می باشد. به منظور واسنجی و صحت سنجی مدل از دبی جریان در دوره زمانی 2014-2000 استفاده شد. بعد از اطمینان از کارایی مدل، میزان تغییرات اقلیمی ریزمقیاس شده توسط مدل های مطالعاتی برای هر یک از فاکتورهای اقلیمی ورودی به مدل SWAT اعمال و تغییرات رواناب در دوره های آتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مدل های اقلیمی نشان داد که متوسط حداقل و حداکثر دمای سالانه برای دوره آتی به ترتیب 63/0 و 85/0 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و متوسط بارندگی سالانه برای منطقه مورد مطالعه به میزان 18 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین نتایج مقایسه دبی جریان های شبیه سازی شده نشان داد که میزان دبی اوج برای دوره آتی افزایش خواهد یافت، درحالی که متوسط دبی جریان رودخانه به مقدار 14 درصد کاهش خواهد یافت. بنابراین لازم است جهت جلوگیری از مخاطرات محیطی و برنامه ریزی طولانی مدت به تغییرات اقلیمی نیز توجه شود.

کانونهای کنترل جوّی هر منطقه متنوع هستند و شناخت چگونگی ارتباط و اثرات آنها با مولفه های جوی سطح زمین کمک شایانی به پیش یابی افت وخیزهای آب وهوایی می نماید. در این پژوهش ارتباط ناهنجاریهای فراگیر بارش غرب ایران با دو مولفه دما و فشار مراکز جوی (چرخندزایی) شرق و غرب مدیترانه در پنج تراز جوی (دریا، 925، 850، 500 و 300 هکتوپاسکال) دردوره آماری 2010-1961 مورد تحلیل و مدل سازی آماری به ترتیب به روشهای همبستگی پیرسون و وایازی چند متغیره خطی قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده ارتباط و اثر مراکز کنش جوی شرق و غرب مدیترانه بر ناهنجاری های بارشی غرب ایران بصورت وارون و در سطح معنی داری 95% می باشد. در این پژوهش شاخص های آماری اختلاف دما و فشار استاندارد شده بین غرب و شرق مدیترانه به عنوان یکی از شاخصهای مهم در رابطه با تغییرات بارش منطقه غرب ایران شناسایی و ارائه شده است. بر اساس شاخص های طراحی شده هرگاه اختلاف DT و یا DH مثبت باشد به معنای بالاتر بودن دما و یا فشار استانداردشده (Z) جوّ در قسمت غرب دریای مدیترانه نسبت به شرق آن و در نهایت ترسالی (ماهانه) در منطقه پژوهش است و هرگاه شاخص منفی باشد به معنای رخداد دوره خشک در غرب ایران است. همچنین در زمینه شاخص های ارائه شده در ترازهای زیرین جوّ و به ویژه در مورد مولفه دما ارتباط معنی دار مستقیم و قوی با ناهنجاری بارش غرب ایران دیده شد. مدل سازی چند متغیره شاخصهای ارائه شده در منطقه مدیترانه با استفاده از روش وایازی چندمتغیره، رابطه نسبتاً قوی را در این زمینه ارائه داد که مولفه های انتخابی این شاخص شامل اختلاف فشار تراز دریا، اختلاف دمای تراز 925 و 850 هکتوپاسکال در قسمت غرب نسبت به شرق مدیترانه است. همچنین بررسی عملکرد مدل وایازی با استفاده از داده های واقعی صحت نسبی عملکرد مدل را تایید کرد.

فرسایش خاک یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی، کشاورزی و تولید غذا در جهان محسوب می شود و تأثیرات مخربی به تمام اکوسیستم های طبیعی و تحت مدیریت انسان دارد، لذا یافتن راه حل های سریع و به موقع الزامی به نظر می رسد، از جمله ی این راه حل ها کاربرد مدل ICONA می باشد که توسط انجمن علمی حفاظت ازطبیعت اسپانیا ارائه شده است. درمیان بسیاری از روش ها برای پیش بینی فرسایش با استفاده از GIS وRS ، نتایج شبیه سازی این مدل به صورت همگانی پذیرفته شده است. این تحقیق سیمای فرسایش آبی حوضه آبخیز تنگ بستانک شیراز را به شکل موردی بررسی کرده و وضعیت فرسایش خاک و پهنه بندی آن را نشان می دهد. این مدل دارای هفت مرحله می باشد که در گام اول نقشه شیب، درگام بعد، نقشه زمین شناسی و درمرحله سوم ازهمپوشانی لایه شیب و زمین شناسی لایه فرسایش پذیری خاک تهیه شدند. در گام چهارم، نقشه کاربری با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور تهیه شد و در مرحله پنج، نقشه پوشش گیاهی با استفاده از شاخصNDVI ساخته شد. در مرحله ششم، لایه اطلاعاتی کاربری اراضی و لایه پوشش گیاهی همپوشانی شده و نقشه حفاظت خاک را می سازند. در گام آخر، لایه فرسایش پذیری خاک و لایه حفاظت خاک همپوشانی شده و نقشه خطرفرسایش پذیری رامی سازند. نتایج نشان دادکه ازکل سطح حوضه، 6/28% کلاس خطرفرسایش خیلی کم، 7/36% کلاس خطر فرسایش کم،7/26% کلاس خطر فرسایش متوسط، 2/3%کلاس خطر فرسایش زیاد و8/4% کلاس خطر فرسایش بسیار زیاد را بخود اختصاص داده اند. این مدل سعی بر پهنه بندی خطر فرسابش آبی با استفاده بهینه از دورسنجی و سامانه اطلاعات جغرافیائی دارد.

ازون، قسمت کوچکی از جو زمین است که با توجه به ویژگی حفاظتی آن در برابر اشعه فرابنفش خورشیدی، نقشی اساس در بقا و حیات ایفا می­کند. بیشتر میزان ازون (90 درصد کل ازون) در قسمت فوقانی تروپوسفر و در لایه استراتوسفر متمرکز است که به لایه ازون (ازون سپهر) معروف است. میزان ازون در سطح جهانی بین 500-200 دابسون در نوسان است که این مقدار دارای تغییرات زمانی و مکانی است. در این تحقیق با استفاده از اطلاعات ده ساله ایستگاه ازون­سنجی اصفهان و به کارگیری روش­های تحلیل آماری مثل تحلیل رگرسیون، تحلیل واریانس و آزمون استیودنت نیومن کولز به تحلیل آماری تغییرات زمانی میزان ازون اصفهان پرداخته شده است. نتایج تحلیل­های آماری حاکی از وجود تغییر در میزان ازون در سری­های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه می­باشد که در این دوره آماری، این تغییرات در اصفهان با بازه زمانی فصلی تطابق و هماهنگی کاملی دارد، به طوری که میانگین میزان ازون هر 4 فصل دارای اختلاف معنی­دار در سطح احتمال 1 درصد با یکدیگر می­باشند. این در حالی است که این هماهنگی در مورد ماه­های سال مشهود نمی­باشد. تمرکز و غلظت فصلی ازون در فصل بهار به حداکثر و در فصل پاییز به حداقل می­رسد. تمرکز و غلظت فصلی ازون در بازه ماهانه در ماه مارس (اسفند) به حداکثر و در ماه اکتبر (مهر) به حداقل می­رسد. بررسی روند در میانگین سالانه سری زمانی ایستگاه مزبور حاکی از عدم وجود روند در داده­ها در سطح احتمال 5 درصد می­باشد.

در این پژوهش، جهت تحلیل زمانی- مکانی چرخندهای ایران در سال 1376 خورشیدی، از محدوده مکانی 30- تا 80 درجه طول شرقی و 0 تا 80 درجه عرض شمالی و داده های ژئوپتانسیل با شبکه بندی 5/2 ٭ 5/2 درجه قوسی در ترازهای 1000، 925، 850، 700، 600 و 500 هکتوپاسکال استفاده گردید که به صورت شش ساعته (00، 06، 12، 18 زولو) از پایگاه داده (NCEP/NCAR) استخراج شده است. بدین صورت که، ابتدا پایگاه داده های ژئوپتانسیل در نرم افزار مت لب ایجاد گردید، در گرادس داده ها به نقشه تبدیل شده و در سرفر نقشه ها ترکیب و مورد بررسی و تحلیل نهایی قرار گرفته است. تحلیل زمانی چرخندهای ایران نشان داد که بیشترین فراوانی چرخندی مربوط به تراز 500 هکتوپاسکال با 2/27 درصد و کمترین فراوانی با 11 درصد از آن تراز 850 هکتوپاسکال می باشد. فصل زمستان با 5/31 درصد چرخندزایی، بیشترین و فصل تابستان با 8/18 درصد، کمترین میزان چرخندزایی را به خود اختصاص داده است. بررسی مکانی چرخندهای ایران حاکی از این است که کم فشار پاکستان در اغلب فصل ها در ترازهای پایین گسترش یافته است. بر روی ایران، چرخندزایی قوی یافت نمی شود و مراکز چرخندی که ایران را تحت تأثیر قرار می دهند عمدتاً از مناطق مختلف جغرافیایی نشأت می-گیرند و در داخل کشور فعال نیستند.

رودخانه مهاباد در جنوب دریاچه ارومیه قرار دارد. در حد فاصل سد مهاباد در بالادست و سد انحرافی در پایین­دست، رودخانه به شکل آدا تغییر می­یابد که هدف این پژوهش، بررسی عوامل موثر بر شکل­گیری این نوع از مجرا است. بدین منظور چندین مسئله در ارتباط با مسائل طبیعی این رودخانه از جمله متغیرهای پهنای بستر، توان جریان، شیب مجرا، میزان رس کرانه­ها در ارتباط با شکل مجرا مطالعه شد. سپس شکل مجرا در دو مقطع زمانی قبل از احداث سد و بعد از احداث با استفاده از عکسهای هوایی سال 1346 سال 1382 مورد بررسی قرار گرفت. این عکس­ها بعد از اسکن در سیستم اطلاعات جغرافیایی جهت استخراج پهنا مجرا پردازش شده­اند. در نهایت تاثیر سد بر روی رودخانه و تغییرات حادث شده بعد از احداث سد معین گردید. نتایج حاصل نشان دهنده اینست که پتانسیل سیل­خیزی و فرسایش پذیری حوضه که میزان آن در دوره های جدید افزایش یافته است پتانسیل. لازم برای مجاری آدا را در این محدوده فراهم آورده است. اما مهمترین عامل شکل­گیری این نوع مجرا ایجاد سد می­باشد که با کاهش دبی اوج سبب نهشته شدن رسوبات در داخل مجرا شده است. رودخانه در واکنش به کاهش توان جریان قسمتی از بار بستری را در داخل بستر ته نشین کرده و با تغییر شکل به تعادل رسیده است. همچنین وجود سد انحرافی در پایین­دست سبب شده طول جزایر توسعه کم داشته باشند و مجرای آدا با مدل ارائه شده برای این نوع مجاری، توسط نانسون و نایتون منطبق نباشد.

بارش های سنگین به دلیل نقشی که در رخداد سیلاب های بزرگ دارند از جمله عوامل موجد بحران محسوب می شوند.حوضه آبی بهشت آباد در سالهای اخیر با بحران طبیعی سیلاب روبرو بوده به نحوی که فراوانی و مقدار دبی های حد همواره در دوره 27 ساله(89-1363)دارای روند افزایشی می باشند.به منظور بررسی مکانیسم بارشهای سیل زای حوضه آبی بهشت آباد ، شرایط دینامیکی و همدیدی بارش موجد سیلاب مورخ 21/11/1384 با دبی لحظه ای( m3) 605 به عنوان نمونه در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد.داده های مورد استفاده شامل مقادیر دبی ساعتی ایستگاه بهشت آباد، باران سنج های ثبات ایستگاه های شهرکرد،بروجن،فارسان و اردل و داده های همدید از سایت NCARبوده که با روش محیطی –گردشی مورد تحلیل قرار گرفته اند.بر اساس محاسبات صورت گرفته شاخص های برادباری و راکلیف در منطقه با مقادیر 15/2- و 67/33 نشان دهنده مهیا بودن شرایط همدید جهت ریزش بارش های شدید درحوضه است. علاوه بر آن تحلیل همدید تراز 500 هکتوپاسکال نشان داد که این شرایط با گسترش پرارتفاع اقیانوس اطلس- اروپا به سمت قطب ، جابه جای تاوه قطبی به سمت عرض های پایین ، قرار گیری ایران در معرض وزش تاوایی مثبت هماهنگ بوده و همین جورشدگی عوامل ریزش بارش های سنگین و رخداد سیلاب در سطح حوضه بهشت آباد را فراهم می نماید.

با توجه به محدودیت امکان توسعة ایستگاه های باران سنجی، تعیین بارش در تمام نقاط و به تبع آن تخمین دقیق بارش منطقه ای امکان پذیر نیست. لذا، باید در انتخاب محل و تعداد ایستگاه ها در تخمین بارش منطقه ای دقت کافی به عمل آید. در این تحقیق از آنتروپی انتقال اطلاعات و واریانس تخمین بارش منطقه ای برای تعیین نقاط بهینة توسعة ساختار موجود شبکة باران سنجی استفاد شده است. در ساختار پیشنهادی، نقاط دارای حداکثر واریانس تخمین و حداقل آنتروپی انتقال اطلاعات در سطح حوضه کاندید ایستگاه های جدید در نظر گرفته می شود. مدل بهینه سازی برای ترکیب نتایج این دو روش توسعه داده شده و در نهایت موقعیت پیشنهادی تأسیس ایستگاه های جدید تعیین می شود. در ساختار پیشنهادی، از محیط GIS برای ارائة بهتر نتایج تحلیل های مکانی استفاده شده است. حوضة آبریز کرخه با توجه به اهمیت بالایی که از بعد منابع آبی کشور دارد، مطالعة موردی این تحقیق در نظر گرفته شده است. نتایج بررسی ها و تحلیل های صورت گرفته در این تحقیق نشان دهندة این است که با استفاده از ایستگاه های پیشنهادی در حوضة کرخه که هفده موردند می توان دقت نتایج تحلیل مکانی بارش را به میزان زیادی افزایش داد.

این پژوهش به منظور به دست دادن روشی برای ارزیابی تغییرات تناسب اراضی در دوره های آینده با توجه به وقوع تغییرات اقلیمی، برای کشت کلزا و در استان آذربایجان غربی انجام گرفته است. به این منظور، پس از شناسایی نیازهای رویشی کشت کلزا، از الگوی LARS-WG و شبکة عصبی و براساس نتایج الگوی HADCM3 و تحت دو سناریوی A1 و B1 استفاده شد. سپس نیازهای رویشی کلزا به صورت رقومی برای دورة 2010-1987 و سه دوره در آینده آماده سازی شد. برای تعیین درجة اهمیت معیارها، از روش دیماتل و تحلیل شبکه استفاده شد. براساس نتایج، روش مطرح شده قابلیت الگوسازی اثر تغییرات اقلیمی در تناسب اراضی را دارد. اجرای این روش برای کشت کلزا نشان می دهد که تغییرات دما و بارش سبب کاهش اراضی بسیار مناسب و مناسب برای کشت این محصول می شود؛ به طوری که اراضی مناسب کشت این محصول از 47 درصد در دورة پایه به 34 درصد در آینده تغییر خواهد یافت. همچنین، باوجود تغییرات دما و بارش در زمینة تغییرات اقلیمی، منابع زمینی در هر دوره به مثابة یکی از مهم ترین شاخص های نیازهای رویشی در تولید محصولات زراعی تأثیر بسزایی دارد.

دماهای حداقل در ایران، بر مبنای آمار چهل ساله 44 ایستگاه سینوپتیک، با استفاده از روش ها و تکنیک های آماری، از جمله تجزیه و تحلیل واریانس یک طرفه، آزمون مقایسه های چندگانه بونفرونی و معادله های رگرسیون چندگانه، مطالعه شد و بر مبنای تحلیل خوشه ای ( CA )، سطح ایران از نظر دماهای میانگین حداقل با استفاده از قابلیت های نرم افزارهای GIS ، به صورت سالانه و فصلی پهنه بندی گردید. همچنین برای میان یابی و برآورد نقطه ای تغییرات مکانی در قالب نقشه های دما و ضریب تغییرپذیری از روش کریجینگ استفاده شد. نتایج تحقیق، چهار پهنه متفاوت دمایی میانگین حداقل سالانه را برای کشور مشخص کرد که بررسی نقشه سالانه و نقشه های پهنه بندی فصلی، نقش عرض جغرافیایی را در توزیع دماها، بخصوص در نوار ساحلی جنوب بخوبی نشان می دهد، اما در سایر نقاط، بویژه منطقه شمال غرب و زاگرس، نقش ارتفاع بارزتر است. آزمون های آماری از جمله تجزیه و تحلیل واریانس یکطرفه و آزمون مقایسه های چندگانه بونفرونی، درستی پهنه بندی ها را تأیید می نمایند. از سوی دیگر، مقادیر انحراف معیار و تغییر پذیری دماهای صبحگاهی در مناطق مرتفع بیشتر از مناطق پست است. مقایسه ضرایب β استاندارد، مدلهای رگرسیون چندگانه و نیز ضرایب همبستگی نشان می دهد که در تمام فصول و همین طور در طول سال، نقش ارتفاع در کنترل دماهای صبحگاهی، بیشتر از عرض جغرافیایی است. همچنین، بررسی ضرایب تعیین (2 r ) معلوم می دارد که نقش تلفیقی این دو عامل، ضمن آنکه در کل بسیار چشم گیر است، در توجیه تغییرات دماهای صبحگاهی زمستانه، بیشتر از دماهای تابستانه است. به عبارت دیگر، عوامل محلی ( عرض جغرافیایی و ارتفاع ) در کنترل دماهای حداقل دوره سرد سال نقش بیشتری دارند. در سطح کشور بین مقادیر ارتفاع و عرض جغرافیایی از یک سو و دماهای میانگین حداقل و حداقل مطلق سالیانه و فصلی از سوی دیگر، روابط معنی دار و معکوس در سطح01/0 مشاهده می شود. ضرایب رگرسیونی نشان می دهد که مقدار گرادیان دماهای میانگین حداقل سالانه در کشور، 9/5 درجه سانتیگراد کاهش در هر کیلومتر و بیشترین گرادیان فصلی مربوط به فصل پاییز به میزان 7/6 درجه سانتیگراد کاهش در هر کیلومتر بوده است.

تغییرات خشکسالی برای مدیریت بهینة بهره برداری از منابع آب به خوبی محسوس است. به همین دلیل، از گذشته های دور تحقیقات بسیار وسیعی دربارة مدل سازی خشکسالی در دنیا و ایران انجام گرفته و با به کارگیری آن ها طرح های آبی و هیدرولیکی متعددی انجام گرفته است. یکی از اهداف مدل سازی سیستم های پویا بررسی سیاست های بالقوة مختلف برای بهبود عملکرد سیستم است. مدل سازی شاخص (شاخص بارش استانداردشده) به عنوان شاخص وضعیت خشکسالی در ایستگاه های کشور با به کارگیری مدل شبکة عصبی شعاعی برای هر ایستگاه انجام گرفته است. متغیرهای مستقل شبکة عصبی، رطوبت نسبی، دما و کمبود اشیا هستند که با توجه به اثر آن ها روی بارش انتخاب شده اند. متغیر وابسته، شاخص SPI است. در کل دورة 42ساله با محاسبة SPI 12 ماهه، 348 نمرة استاندارد، و با محاسبة SPI 24ماهه، 336، نمرة استاندارد برای هر ایستگاه به دست آمد. در همة ایستگاه ها، مقادیر (تبخیر و تعرق گیاه مرجع) از ماه ژانویه تا ژوئیه افزایش، سپس، تا ماه دسامبر کاهش یافت و در همة ایستگاه ها در ماه ژولای به حداکثر مقدار خود رسید. بیشترین مقادیر ET oمتوسط ماهانه در ایستگاه های آبادان و اهواز در ماه ژولای و به ترتیب، برابر با 18 /232 و 16 /214 میلی متر اتفاق افتاد.