درخت حوزه‌های تخصصی

پژوهش پیش رو به منظور شناسایی الگوهای سینوپتیک سطح زمین و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز پانصد هکتوپاسکال رخداد توفان تندری در دشت اردبیل طی بازة بیست ساله (1992-2012) به انجام رسیده است. در این پژوهش، از داده های فشار سطح زمین، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز پانصد هکتوپاسکال و روش خوشه بندی سلسله مراتبی وارد با فاصلة اقلیدسی استفاده شده است. نتایج خوشه بندی، چهار الگو در سطح زمین و چهار الگو در تراز پانصد هکتوپاسکال را به دست داد. الگوهای سطح زمین شامل ۱. شکل گیری کم فشارهایی بر روی هندوستان و سیبری و پرفشارهایی بر روی اروپای شمالی و غرب چین؛ ۲. شکل گیری کم فشارهایی بر روی درة گنگ، خلیج فارس و شمال اروپا و پرفشارهایی بر روی سیبری و غرب چین؛ ۳. شکل گیری کم فشارهایی بر روی هند و خلیج فارس و پرفشارهایی بر روی سیبری و غرب چین؛ ۴. شکل گیری پرفشار در آسیای مرکزی و رخداد جبهه در شمال غرب کشور است. الگوهای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز پانصد هکتوپاسکال شامل الگوهای 1. شکل گیری ناوه بر روی شرق مدیترانه و قرارگیری اردبیل در شرق ناوه؛ 2. شکل گیری بلوکینگ امگایی شکل بر روی شمال خزر و قرارگیری اردبیل در جنوب غرب آن؛ 3. رخداد بلوکینگ بریدة کم فشار بر روی مرکز و شرق ترکیه و قرارگیری اردبیل در شرق ناوة ایجاد شده از آن؛ ۴. رخداد بلوکینگ دوقطبی در اروپای مرکزی و قرارگیری منطقة بررسی شده در شرق ناوه است.

در این پژوهش از داده های مربوط به مؤلفة مداری و نصف النهاری باد طی 1330-1389 برای ابعاد مکانی 20 تا 80 درجة عرض شمالی و 10- تا 120 درجة طول شرقی و در تراز ارتفاعی 200 هکتوپاسکال استفاده شده است. این داده ها از NCEP/NCAR اخذ شده است. محاسبات روند از روش رگرسیون خطی با روش کمترین مربعات خطا (LSE) انجام گرفته است. نتایج بررسی روند در چهار فصل سال نشان داد که مقدار معنی داری روند سرعت رودباد برای فصل های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب 10، 9/2، 11 و 10 درصد از پهنه بوده است. در فصل های بهار و پاییز، مقدار روند بین 05/0- تا 15/0- مشاهده شد که در سدة آینده کاهش شدت رودباد را در پی خواهد داشت. به طورکلی، کاهش شدت بهاره، پاییزه و تابستانة رودباد جنب حاره در سدة آینده، در سطح اطمینان 95 درصد پیش بینی می شود. بررسی روند مؤلفة مداری و نصف النهاری رودباد در فصل های مختلف نشان داد که بیشترین تغییرات شرق سو در فصل زمستان 4/7 درصد و بیشترین تغییرات شمال سو در فصل بهار و پاییز با 6/10 و 4/8 درصد از پهنة مطالعه شده است. بررسی متوسط رودباد در دهه های مختلف نشان داد که بیشترین تغییرات رودباد مربوط به دهة پنجم (1370-1380) بوده است.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشری تاثیر می گذارد. با این حال مطالعات انجام شده در رابطه با این پدیده بر اساس روش های مناسب بسیار کم می باشد. بررسی ویژگی های خشکسالی و پیش بینی آن می تواند در کاهش خسارات حاصل از آن موثر باشد. از این رو در این تحقیق به بررسی خشکسالی و ارزیابی امکان پیش بینی آن برای ایستگاه هایی از استان اردبیل پرداخته می شود. داده های مورد استفاده این تحقیق مقدار بارندگی به صورت ماهانه در دوره آماری 23 ساله می باشد. شاخص بارندگی استاندارد شده در مقیاس های زمانی 1، 3، 6 و 12 ماهه برای بررسی ویژگی خشکسالی و مدل سیستم استنتاج عصبی - فازی تطبیقی برای پیش بینی خشکسالی مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش شدیدترین خشکسالی در استان اردبیل در ایستگاه شهرستان اردبیل در مقیاس زمانی 6 ماهه، در ماه دسامبر سال 2010 با مقدار شاخص 47/2- رخ داده است. در مجموع بیشترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه پارس آباد و کمترین آن در ایستگاه خلخال مشاهده می شود. به جز ایستگاه پارس آباد در مقیاس زمانی 3 و 6 ماهه، روند خطی شاخص SPI کاهشی است، به عبارتی خشکسالی روند افزایشی دارد. بر اساس تحلیل خوشه ای انجام شده ایستگاه خلخال و اردبیل در هر چهار مقیاس زمانی در یک گروه قرار گرفته اند بنابراین ویژگی خشکسالی در آنها مشابه هم است و ایستگاه پارس آباد در گروه دیگر قرار دارد. نتایج حاصل از پیش بینی شاخص با مدل انفیس نشان داد که در اکثر موارد خطای پیش بینی قابل توجه بوده و مدل در این پیش بینی کارایی قابل قبولی ندارد.

کاهش در مقدار و حجم لایه اُزون که به نام مجموع اُزون شناخته می شود صدمات زیادی بر موجودات زنده و زندگی بشر خواهد داشت. در این پژوهش نوسانات مجموع اُزون در گستره ایران مرتبط با دمای آب سطح دریا در اقیانوس آرام (SST) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور متوسط ماهانه اُزون کلی از سایت ماهواره ای پایگاه نقشه سازی طیف سنجی مجموع اُزون (TOMS) از پایگاه داده ایNASA/GSFC در گره های با 25/1×1 درجه فاصله جغرافیایی و نیز متوسط ماهانه شاخص های NINO1+2 ، NINO3 ، NINO4 و NINO3.4 به عنوان شاخص دمای سطح آب در اقیانوس آرام از پایگاه داده های اقلیمی NCEP/NCAR استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد مقدار اُزون در زمانی که شاخص های دمای آب سطح دریا در اقیانوس آرام (SST) مثبت/منفی باشد، مقدار اُزون کلی افزایش/کاهش می یابد. از بین شاخص های دمای سطح آب، ارتباط NINO1+2 با میزان مجموع اُزون قوی تر است و قوی ترین ضرایب در ناحیه غرب و شمال غرب حاصل شد. متوسط ضرایب همبستگی در گستره ایران بین شاخص NINO1+2 با متوسط ماهانه مجموع اُزون در حالت همزمان و غیرهمزمان به ترتیب (55/0+R=) و (621/0-R=) است که در روابط همزمان در 86 درصد و در روابط غیرهمزمان در تمام گستره ایران در سطح 05/0 درصد معنادار است. شاخص NINO4 ضعیف ترین رابطه را با تغییرات مجموع اُزون در ایران دارد.

افزایش مواجهه با تغییر(پذیری) اقلیم، افزایش آسیب پذیری را در پی دارد و جامعه ای که ظرفیت سازگاری کم و حساسیت اقلیمی بالایی دارد مستعد آسیب بیشتر است. کاهش آسیب پذیری به سیاست و استراتژی های سازگاری وابسته است و طراحی و ارزیابی این استراتژی ها به اندازه گیری آسیب پذیری اقلیمی نیاز دارد. در این مطالعه با هدف توسعه شاخص آسیب پذیری اقلیمی، ابتدا نمره ی عامل مواجهه با تغییر(پذیری) اقلیم برای ایستگا ه های زابل، زاهدان، ایرانشهر و چابهار در دو دوره ی پنج ساله محاسبه شد. سپس نمرات عوامل ظرفیت سازگاری و حساسیت اقلیمی به کمک داده های سرشماری و سالنامه های 1385 و 1390 استان های کشور تعیین شد. با توجه به ماهیت مسئله آسیب پذیری و عوامل موثر آن، بر مبنای مدل ضربی- نمایی، شاخص آسیب پذیری اقلیمی طراحی شد. سپس برای چهار محدوده و کل استان، شاخص و درجات آسیب پذیری محاسبه شد. نتایج نشان داد هر چند ظرفیت سازگاری استان نسبت به قبل بیشتر شده ولی به دلیل افزایش مواجهه و حساسیت اقلیمی، میزان آسیب پذیری 3/16 درصد بالاتر رفته است. مساحت محدوده های خیلی زیاد آسیب پذیر از 5/57 درصد به 100 درصد کل استان افزایش یافته که بیانگر گسترش فضایی آسیب پذیری می باشد. نتیجه ی کلی اینکه کاهش آسیب پذیری نیاز به سنجش دقیق و مستمر آن، افزایش ظرفیت سازگاری و کاهش حساسیت های اقلیمی دارد.

استان زنجان بخشی از گسترة ناهموار شمالِ باختری ایران است که با مساعدت عرض جغرافیایی، ارتفاع و جهت گیری ناهمواری ها در مسیر سامانه های بارش زای غربی است. با حرکت خاور سوی موج های کوتاه در بستر موج مدیترانه و تناوب فرازها و فرودها، امکان تغذیة سامانه های پدیدآورندة بارش های سنگین از پهنه های آبی هم عرض فراهم است. دراین تحقیق با هدف تعیین سامانه های عامل این بارش ها در ترازهای میانی وردسپهر و پایینی؛فرض«دریای مدیترانه به عنوان مهم ترین خاستگاه تأمین کنندة نماین بارش ها» آزمون شد. برای انجام این آزمون در مرحلة نخست، مقادیر بارش روزانة 9 ایستگاه داده سنجی جوّی داخل و پیرامون استان برای ماه های فروردین، اردیبهشت و خرداد از سامانة داده های محیطی سازمان هواشناسی تهیه شد. تنظیم جداول روزانة بارش ها بر مبنای آستانة 30 میلی متر در روز، امکان استخراج 13 مورد بارش سنگین را فراهم کرد. بررسی ها،گویای رخداد بیشترین فراوانی ها درفروردین ماه بود. در مرحله دوم، بر پایة معیارهای دوام روزانة بارندگی، جمع مقادیر ایستگاه ها طی روزا و جو نیز فراوانی ایستگاه های درگیر، 8 موج بارندگی به عنوان بارندگی های شاخص تعیین شد. آخرین مرحلة تحقیق تهیة داده های فشار تراز دریا، ارتفاع، دما، نم نسبی و ویژه، بادهای مداری و نصف النهاری از مرکز جهانی داده کاوی و نهایتا ًرسم الگوهای روزانه این داده ها بود. نتایج تحلیل نقشه های وضع هوا طی روزهای بارندگی سنگین، گویای سمت یابی شار رطوبت در لایة زیرین پوش سپهر از خاور دریای مدیترانه روی استان بود. همچنین نتایج گویای تشکیل هسته های نم نسبی 80 درصدی روی سرزمین طی روزهای بارندگی بود. واکاوی فرضیة تحقیق، مشخص نمود که بیشترین فراوانی بارندگی های سنگین استان زنجان طی بهار در فروردین ماه رخ داده اند و دریای مدیترانه در میان پهنه های آبی پیرامون ایران، مهم ترین نقش را در شار رطوبت برای بارش های سنگین شاخص استان داشته است.

هدف این مطالعه بررسی روند تغییرات برخی از پارامترهای هواشناسی (میانگین سرعت باد، حداقل، حداکثر و میانگین دما، اختلاف دمای حداقل و حداکثر هوا، تبخیر از تشت، میانگین رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، مقدار بارش، تعداد روزهای همراه با بارش بیش از 1، 5 و10 میلی متر، تعداد روزهای همراه با گرد و غبار، تعداد روزهای برفی، تعداد روزهای با دید کم تر از 2 کیلومتر و درجه روز بر مبنای دمای 18 و 21 درجه سانتی گراد) در ایستگاه تبریز در دوره آماری 2005-1970 در سه مقیاس زمانی ماهانه، فصلی و سالانه با استفاده از روش ناپارامتریک مان-کندال (MK) م ی باشد. تحلیل روند با دو روشMK مرسوم (برای سری های با ضرایب خود همبستگی غیرمعنی دار) و MK اصلاح شده (برای سایر سری ها) در سه سطح معنی داری 1%، 5% و 10% انجام شد. شیب خط روند با روش سن به دست آمد. نتایج نشان داد که در مقیاس سالانه پارامترهای تبخیر از تشت، حداقل، حداکثر و میانگین دما و درجه روز بر مبنای 21 درجه سانتی گراد دارای رون د افزایشی معنی دار در سطح 5% بوده ولی بارش، تعداد روزهای همراه با بارش بیش از 1 و 5 میلی متر و درجه روز بر مبنای 18 درجه سانتی گراد دارای روند کاهشی معنی دار (در سطح 5%) بودند. بقیه متغیرها در مقیاس سالانه روند معنی دار نشان نداده اند. شیب خط روند بارش سالانه 28/2- میلی متر در سال و شیب نظیر برای هر سه عنصرمیانگین، حداقل و حداکثر دما معادل 06/0 درجه سانتی گراد در سال بود. روند مشاهده شده در پارامترهای مورد بررسی بیانگر تغییرات اقلیمی روی داده در تبریز می باشد.

رواناب سطحی به آن قسمت از بارش گفته می شود که در امتداد سطح شیب زمین جاری و به صورت جریان سطحی یا زیر سطحی از حوضه خارج می گردد. 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. حوضه آبریز رودخانه کشکان یکی از زیرحوضه های مهم حوضه آبریز کرخه است. جهت انجام مدل سازی «بارش، رواناب»، از داده های14رگبار در طی دوره آماری 1389-1360، در زیر حوضه پلدختر که دارای آب نمود لحظه ای می باشد، استفاده شده است، سپس بر اساس پنج ویژگی هایتوگراف 14رگبار به عنوان متغیر مستقل و هفت ویژگی هیدروگراف به عنوان متغیر وابسته، به ارزیابی کاریایی مدل های مختلف رگرسیون یک متغیره برای مدل سازی بارش رواناب و هم چنین به برآورد احتمال وقوع سیل با استفاده از روش سری های جزیی اقدام شده است در این راستا تعداد 30 سیل با دبی بیش از 500 متر مکعب در ثانیه انتخاب و سپس بر اسال روش سری های جزیی به برآورد دبی سیل در بازه های زمانی 2 ،5، 10، 25، 50، 100 و 200 ساله مبادرت شده است. نتایج بررسی مدل سازی نشان داد که از میان انواع روشهای رگرسیون یک متغیره، روشهای خطی، مرکب و توانی دارای بیشترین تبیین برای مدل سازی بارش- رواناب می باشند. سپس بر اساس رگرسیون چند متغیره به ارایه یک مدل رگرسیونی بارش- رواناب پرداخته شده، برای واسنجی مدل تهیه شده 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 و میانگین قدر مطلق خطا استفاده شده است. R^2 به دست آمده نشان می دهد که 796/0 درصد رواناب در حوضه کشکان مربوط به سه عامل حداکثر شدت رگبار(MIS )، مقدار بارش مازاد(ASP ) و مدت زمان بارش مازاد(DSP ) می باشد. نتایج روش سری های جزیی نشان داد که هر سال به احتمال 99/99 درصد سیلی با میزان دبی 32/606 متر مکعب به وقوع می پیوندد.

بیماری های قلبی عروقی شایعترین علت مرگ و میر و مهمترین عامل از کارافتادگی در بیشتر کشور ها و همچنین ایران هستند. ریسک فاکتورهای مختلفی در ابتلا به این بیماری موثر هستند و علل مختلفی سبب تشدید این بیماریها می شوند، که شرایط جوی و تغییرات آن از جمله استرس گرمایی یکی از علل تشدید آن به شمار می روند. دراین پژوهش با استفاده از شاخص استرس گرمایی که ترکیبی از حداکثر رطوبت نسبی و حداکثر دمای مطلق روزانه است به بررسی وضعیت استرس گرمایی شهر بندرعباس پرداخته که در ادامه ارتباط آن با مراجعات قلبی عروقی از طریق نرم افزار اس پی اس اس و همبستگی پیرسون بررسی شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که استرس گرمایی شهر بندرعباس در هر دهه 1.7 درجه فارنهایت افزایش داشته است. و همچنین نتایج بررسی همبستگی ماهانه نشان داد که همبستگی مثبت قوی و معناداری در سطح آلفای 0.01 بین شاخص استرس گرمایی و مراجعات قلبی عروقی بندرعباس وجود دارد و بیشترین همبستگی در سالهای 1387، 1390و 1391 مشاهده شد. و در ادامه نیز بررسی همبستگی سالانه بین شاخص استرس گرمایی و مراجعات قلبی عروقی مثبت ومعنادار در سطح آلفای 0.05 بدست آمد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که شاخص استرس گرمایی طی سالهای اخیر روندی افزایشی داشته و به تبع آن بر میزان مراجعات بیماریهای قلبی عروقی بندرعباس تاثیر گذار بوده است.

در این پژوهش ابتدا با ایجاد ماتریس داده های روزانه بارش برف ایستگاه های سینوپتیک استان کردستان، روزهای دارای برف سنگین و فراگیر در طول دوره آماری 20 ساله (2012-1992) شناسایی شد. سپس بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در بیش از 4 ایستگاه، روزهای برفی انتخاب شدند. بر این اساس 1002 روز برفی شناسایی شد و بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در 4 ایستگاه یا بیشتر 273 روز رخداد برف برای تحلیل گردش های جوی استخراج گردید. با توجه به این روزها، داده های جوی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با ابعاد 1054 273 (1054 نقطه در روی ستون و 273 روز در روی ردیف) استخراج شد و برای تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فاصله ی اقلیدسی و ادغام آن به روش «وارد» ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال به 3 خوشه طبقه بندی گردید و در هر خوشه یک روز به عنوان الگوی گردشی نماینده روزهای رخداد برف انتخاب و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که استقرار ناوه ای عمیق در غرب ایران و قرارگیری شرق ناوه یا سردچال بالایی بر روی منطقه مورد مطالعه در تراز میانی جو و حاکمیت کم فشار در تراز دریا و حرکات قائم جو (امگای منفی) نقش اساسی در شکل گیری بارش دارد. اما کاهش دما در ترازهای پایین (850 هکتوپاسکال) و رسیدن به آستانه های 5- و کمتر، بارش را به شکل پدیده ی برف رخنمون می سازد.

به منظور تحلیل همدیدی روزهای بسیار آلوده در13و14 نوامبر ۲۰۰۷ از یک روش تحلیل همدیدی ترکیبی استفاده شد. در پژوهش حاضر، چهار دسته داده، شامل داده های آلودگی ثبت شده در ایستگاه های سنجش آلودگی هوا، داده های رقومی جوی، داده های ایستگاه جو بالا و خروجی های مدلHYSPLIT مورد استفاده قرار گرفت. داده های آلودگی هوا از سازمان حفاظت محیط زیست خراسان رضوی، داده های جوی از مرکز ملی پیش بینی محیطی/مرکز ملی پژوهش جو(NCEP/NCAR) و داده های جو بالای ایستگاه مشهد از دانشگاه وایومینگ تهیه شد. ردیابی ذرات معلق نیز با بهره گیری از نسخه آنلاین مدل لاگرانژینیHYSPLIT و با استفاده از روش ردیابی پسگرد به انجام رسید. نتایج تحلیل همدیدی بیانگر آن است که روزهای بسیار آلوده 13و14نوامبر2007در شهر مشهد در قالب الگوی پرفشار مهاجرقابل طبقه بندی است .در الگوی پرفشار مهاجر،عبور امواج غربی از روی منطقه، استقرار پشته ای قوی در محدوده رشته کوه های اورال و دریای خزر را در پی دارد که با یک اریب شرق سو شکل گیری مرکز گردش واچرخندی را در حدفاصل دریای خزر تا بخش های شمالی خراسان در ترازهای زیرین موجب می گردد.دراین الگو شاهد شکل گیری همزمان چند لایه کم ضخامت وارونگی در زیر تراز 400 هکتوپاسکال هستیم

درختان قادرند تأثیرات طولانی مدت متغیرهای اقلیمی را در خود ثبت نمایند. به کمک دانش اقلیم شناسی درختی می توان این متغیرها را به ویژه برای مناطقی که از داده های اقلیمی کوتاه مدتی برخوردارند، بازسازی نمود. به همین منظور در این مطالعه به کمک پهنای حلقه های سالیانه گونه بلوط ایرانی و با استفاده از یک تحلیل رگرسیونی، اقدام به بازسازی درجه حرارت نیمه گرم سال(اردیبهشت-شهریور) ایستگاه های منطقه دنا شده است. با این هدف، سه ارتفاع رویشی در جنگلهای منطقه دنا انتخاب و 52 نمونه رویشی از 26 پایه درخت استخراج و پهنای حلقه های رویشی آنها، توسط دستگاه اندازه گیری LINTAB5 با دقت 01/0 میلی متر، قرائت شدند. بعد از مرحله تطابق زمانی، برای حذف اثرات غیراقلیمی، میانگین دمای اردیبهشت-شهریورِ ایستگاه های منطقه و سری زمانی دوایر رویشی، استاندارد شدند. گاه شناسی باقیمانده(RES) محاسبه شده توسط نرم افزارARSTAN، با درجه حرارت، طی دوره مشترک1390-1361 واسنجی و همبستگی معنادار مثبت دما با پهنای دوایر رویشی تأیید شد. بر اساس روابط بین گاه شناسی به دست آمده و داده های درجه حرارت دوره آماری مشترک، کار بازسازی بیش از یک قرن میانگین دمای نیمه گرم سال انجام و نتایج نشان داد، میانگین دمای اردیبهشت- شهریورِ منطقه در سه دهه اخیر، نسبت به یک قرن قبل از خود، تا حدودی افزایش یافته است.

پدیده ی گرمباد یکی از پدیده های میان مقیاسی است که الگوهای بزرگ مقیاس میدان های فشاری، نقش مهمی در ایجاد و کنترل آن دارد. در مناطق شمالی کشور شرایط برای رخداد این پدیده فراهم بوده و آثار قابل ملاحظه ای به جا می گذارد. این پدیده با بادهای شدید گرم و خشک همراه است که باعث افزایش قابل ملاحظه ی دما، کاهش نم نسبی و افت و تغییر دیگر فراسنج های هواشناختی شده و پیامدهای مختلفی از جمله آتش سوزی جنگل ها و مراتع در این نواحی می گردد. در این مطالعه با استفاده از داده ها و نقشه های هواشناسی طیّ دوره 2008-2000 برای ایستگاه های رشت، انزلی و آستارا یدیده گرمباد بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد این پدیده در ماه های سرد سال رخ داده و در ماه های دسامبر و ژانویه بیشترین فراوانی را دارد، از نظر توزیع مکانی در رشت بیشترین بسامد و شدت را دارا می باشد. در همه ی حالت های مطالعه شده، استقرار سامانه ی پرفشار در جنوب البرز و سامانه ی کم فشار در نواحی جنوبی دریای مازندران از عوامل اصلی رخداد گرمباد در گیلان است. این شرایط با پشته ی ارتفاعی سرد و ناوه ی ارتفاعی گرم ترازهای پایین وردسپهر به ترتیب در جنوب و شمال البرز همراهی می شود. گرادیان افقی فشاری بین دو سامانه ی پرفشار و کم فشار، سبب واداشت هوای سرد کوهستان به سمت شمال می گردد که پس از عبور رشته کوه، به علت سنگینی هوای سرد، فرونشین شده و با حرکت به سمت ارتفاعات پایین تر ضمن گرم شدن، شتاب می گردد. سازوکار رخداد این پدیده در استان گیلان ویژگی منحصر به فردی داشته، بطوری که استقرار هوای سرد بر روی ارتفاعات بلند البرز و نواحی جنوبی آن، همراه با گرادیان فشار بین نواحی جنوبی و شمالی البرز و وجود دره ی سفیدرود سبب شده تا ساز و کار پدیده ی گرمباد در گیلان، ترکیبی از فرونشینی هوا و باد دره ای[1] است.

یکی از حالات دمایی، دماهای بالا و رخداد روزهای گرم است. مطالعه رفتار مکانی روزهای گرم به لحاظ شناخت قوانین حاکم بر این حالت مهم دما، ضرورتی اجتناب ناپذیر است. در پژوهش حاضر تلاش شد تا روزهای گرم فراگیر ایران به روش آماری شناسایی و توزیع فضایی آن ها تحلیل شوند. به این منظور از پایگاه داده شبکه ای دمای بیشینه کشور که حاصل میان یابی مشاهدات روزانه از ابتدای سال 1340 تا انتهای سال 1386 است، بهره برده ایم. در نتیجه واکاوی انجام شده، 1539 روزِ گرم فراگیر شناسایی گردید. بیش ترین فراوانی روزهای گرم در ماه های فروردین، بهمن و دی می باشد. با هدف شناسایی الگوی پراکنش و روابط فضاییِ روزهای گرم فراگیر در پهنه کشور از آماره مورنِ کلی ، مورن محلی و نمایه گتیس- اُرد جی استار استفاده شد. الگوی فضایی برازندهِ روزهایِ گرم فراگیر ایران یک الگوی خوشه ای است که معنی داری آن در سطح اطمینان 99 درصد تأیید می گردد. خوشه های فراوانی روزهای گرم در مرکز ایران و خوشه های متوسط دما در حواشی کشور رخ داده اند. با این وجود نواحی تؤأم با بیشینه بسامد روزهای گرم، منطبق با نواحی بیشینه دمای روزهای گرم نیستند. عموماً نواحی دمایی زیر اثر رطوبت، عرض جغرافیایی و ارتفاع می باشند. گرم ترین نواحی تؤأم با روزهای گرم در جنوب و جنوب شرق کشور و نقاط کمینه تؤأم با روزهای گرم در بلندی ها و نواحی شمال غربی کشور جای دارند.

گسترش بیشتر برفمرز های دائمی در دوره های یخچالی نسبت به زمان حاضر آثار خود را به صورت سیرک ها، دره های عریض، خراشیدگی سنگ های سخت دره ها و مورن ها در ارتفاعات پائین به جای گذاشته است. چون تعیین قلمروهای اقلیمی در نواحی کوهستانی به صورت سطوحی ارتفاعی انجام می شود. لذا ارقام ارتفاعی بیانگر سیستم های شکل زایی و فرآیندهای غالب فرسایشی است. این پژوهش با هدف تعیین برفمرز در آخرین دوره سرد در حوضه دالاخانی در شمال شرقی استان کرمانشاه انجام شده است. وسعت حوضه 819 کیلومتر مربع می باشد و شهر سنقر در این حوضه است. حداقل ارتفاع حوضه 1500 متر و حداکثر ارتفاع آن 3300 متر است. 2- روش شناسی این پژوهش با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:25000 و 1:50000، نقشه ی زمین شناسی 1:100000 ، داده های ارتفاعی Aster ، مشاهدات میدانی و بررسی های رسوب شناسی انجام شده است. ابتدا با توجه به مشاهدات میدانی و نقشه های توپوگرافی، سیرک های موجود در منطقه شناسایی گردید وسپس بر اساس روش رایت خط برفمرز دائمی در آخرین دوره یخچالی تعیین گردید. نقشه هم دمای آخرین دوره سرد با استفاده از مدل رگرسیون میانگین دما و ارتفاع و ارتفاع معادل 60 درصد سیرک ها در منطقه تهیه شد. نمونه برداری از رسوبات منطقه (6 نقطه به منظور دانه سنجی، محاسبه پارامترهای رسوب شناسی و میکروسکوپی انجام شد. برای محاسبه پارامترهای آماری رسوبات از روش لحظه ای فولک استفاده شد و برای منشائ یابی رسوبات، بررسیهای میکروسکپی بر روی مقاطع نازک از رسوبات 1میلی متر تا 063/ میکرون انجام شد. 3- بحث بررسی ها نشان داد که محدوده ارتفاع 2820 متر به بالا قلمرو یخچالی در آخرین دوره سرد بوده است چون میانگین دمای فعلی این ارتفاع 5.38 درجه می باشد لذا میانگین دمای قلمرو یخچالی 5.38- درجه سانتی گراد بوده است که احتمالا این دما در زمستان کاهش بیشتری داشته است و سبب گردیده که حرکت یخ اشکال کاوشی متعددی را ایجاد نماید. درصد بالای رسوبات زاویه دار در نمونه ها که علیرغم انتقال آنها توسط آب به دلیل کمی فاصله و ریز بودن رسوبات زوایای آنها از بین نرفته است و بیانگر منشاء یخچالی است. نمودارهای تجمعی حاصله از دانه سنجی نمونه های به سمت قطر ذرات درشتر کشیده شده است و شاخص های جور شدگی حاصله از گرانولومتری نمونه ها بیشتر از 1 است که حاکی از ترکیب ذرات درشت و ریز در رسوبات است. مطالعات میکروسکپی حدود 70-40 درصد ذرات این نمونه را زاویه دار نشان می دهد. گرد شدگی در اکثر ذرات ضعیف است. با توجه به تجمع رسوبات در محل نمونه ها و موقعیت نمونه ها علت زاویه دار بودن آنها بادی بودن آنها را سبب نمی شود و همچنین فرض هوازدگی فیزیکی به دلیل در تماس نبودن با فرآیندهای تخریب مانند اختلاف دمای روزانه قابل پذیرش نمی باشد. موقعیت آنها در ارتفاع پایین تر از برفمرز بیان کننده این مطلب است که در دوره های یخچالی، ارتفاع پایین تر از برفمرز بارش بیشتری را دریافت نموده است و جریانهای سیلابی رسوبات را حرکت داده و در زمینهای با ارتفاع کمتر نهشته است که اکنون بستر شهرهایی مانند سنقر است. بنابراین می توان به استناد نتایج حاصله از گرانولومتری که جورشدگی بد و ضعیف را نشان داده و همچنین نتایج میکروسکپی که درصد بالای رسوبات زاویه دار محاسبه نموده است ، احتمال منشأ یخچالی بودن آنها را قوی دانست. این رسوبات توسط سیلابهای قلمرو مجاور یخچالی تا محدوده فعلی پایین آمده است. فاصله حمل کوتاه فرصت کافی برای از بین بردن زوایای آن را توسط جریانهای سیلابی فراهم ننموده است. لذا تحول اقلیمی و به تبع آن تحول سیستم شکل زایی در این منطقه وجود داشته است. 4- نتیجه گیری حوضه دالاخانی با مساحت 819 کیلومترمربع و بازه ارتفاعی بین 1500 تا 3300 متری شواهد دوره های یخچالی را به صورت سیرک های کوچک و بزرگ و دره های پهن در خود ثبت نموده است. نتایج این پژوهش نشان داد که حداکثر این شواهد در دامنه ارتفاعی بالاتر از 2820 متری قرار دارد. ارتفاع اخیر برفمرز دائمی در آخرین دوره یخچالی است که اکنون میانگین دمای 5.38 درجه سانتی گراد را دارد. به بیان دیگر میانگین دما در آخرین دوره سرد نسبت به زمان حاضر در حوضه دالاخانی 5.38 درجه سانتی گراد کاهش نموده است. پژوهش های دیگر ارتفاع برفمرز پایین تر و کاهش دمای سرد تر رادر شرایط مشابه نشان داد که احتمالا به دلیل نقش جهت گیری کوهستانها در مقابل جریانهای مرطوب غربی جهت گیری دامنه ها در مقابل خورشید باشد.

تحقیقات علمی در زمینه ی روندهای اقلیمی حاکی از آن است که هم اکنون تغییرات، سریع تر از دوره های گذشته درحال وقوع است. اغلب محققان جهان درجه ی حرارت هوا و نزولات آسمانی را شاهدی در جهت اثبات فرضیه های تغییرات اقلیمی خود می دانند. در این پژوهش به منظور آشکارسازی آماری تغییر اقلیم درگستره ی جغرافیایی استان کرمان از داده های میانگین دمای شبانه ماهانه 17 ایستگاه درداخل و خارج استان طیّ بازه ی زمانی 2010-1961 استفاده شده است. با به کارگیری میان یابی کریجینگ، داده های ایستگاهی به داده های یاخته ای با ابعاد 8×8 تبدیل شده و به کمک آزمون من- کندال وضعیت روند یاخته ای بررسی گردید. سپس با نرم افزار GISنقشه ی پهنه بندی روند برای هرماه ترسیم گردید. به منظور بررسی تأثیرگذاری فعالیّت خورشیدی بر تغییر اقلیم استان کرمان از داده های شدّت تابش کلی خورشیدی ماهانه، روش تحلیل موجک و مقایسه نمودارهای ترسیمی استفاده گردیده است. نتایج حکایت از آن دارد که درطول دوره ی آماری بطور میانگین سالانه66% از پهنه ی استان، تغییرات اقلیمی با روند افزایشی را تجربه نموده اند. بیشترین و کمترین گستردگی حاکمیّت روند مثبت به ترتیب در فصل تابستان و زمستان به وقوع پیوسته است. همچنین افزایش 62/2 درجه ای دمای شبانه را در پهنه ی استان کرمان شاهد بوده ایم. غالباً دشت های با ارتفاع کمتر از 2000 متر دارای روندافزایشی، کوهپایه های غربی استان با ارتفاع 3000-2000 متر دارای روند کاهشی و نواری با امتداد شمال غربی- جنوب شرقی که از مرکز استان می گذرد از گزند تغییرات اقلیمی درامان بوده است. بیشترین تأثیرپذیری از سیکل 11 ساله فعالیّت های خورشیدی در ماه اکتبر رقم خورده به شکلی که می توان روند حادث شده در دمای شبانه ماه اکتبر را در سال های 2000-1961 با اطمینان 95% به سیکل اصلی فعالیّت های خورشیدی منسوب دانست. ماه ژولای در مرحله ی بعدی تأثیرپذیری و سپس ماه های دسامبر و سپتامبر هستند.

با استفاده از تولیدات روزانه و هشت روزه پوشش برف سنجده مادیس، می توان تغییرات سطح پوشش برف را در حوضه های کوچک و بزرگ و دور از دسترس از سال 2000 مورد مطالعه قرار داد. اما یکی از بزرگترین مشکلات در استفاده از تولیدات سطح پوشش برف از تصاویر مادیس، ابرناکی آسمان می باشد که به شدت کاربرد این تولیدات را در شرایط ابری با محدودیت مواجه می سازد. در این تحقیق با استفاده از تولیدات هشت روزه سطح برف سنجنده مادیس تغییرات پوشش برفی در حوضه کارون که در غرب ایران قرار دارد، مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور غلبه بر محدودیت کاربرد تولیدات سطح برف در شرایط ابری، استفاده همزمان از تصاویر سنجنده نوری مادیس و سنجنده مایکرویو AMSR-E جهت پایش سطح پوشیده از برف در یک دوره یکماهه پیشنهاد گردید. بدین منظور با ترکیب تصاویر روزانه مادیس و AMSR-E وسعت سطح پوشش برف با گام زمانی روزانه استخراج شد و نتایج آن با سطح پوشش برف که از هر کدام از تصاویر مادیس و AMSR-E به تنهایی استخراج شده بود در روزهای ابری و ابر آزاد مقایسه گردید. نتایج نشان می دهند که با وجود نفوذ امواج مایکرویو از پوشش ابری، به دلیل قدرت تفکیک مکانی پایین تصاویر AMSR-E، این تصاویر درصد پوشش برف را به طور میانگین 16 درصد نسبت به تصاویر مادیس بیشتر نشان می دهند. نتایج همچنین نشان می دهند که با استفاده از رابطه بین درصد پوشش سطح برف در تصاویر AMSR-E و تصاویر مادیس در روزهای ابرآزاد، اختلاف میانگین سطح پوشش برف از 16 درصد به 5 درصد کاهش می یابد. همچنین نتایج صحت سنجی با استفاده از اطلاعات مربوط به دبی روزانه نشان می دهد که همبستگی داده های پوشش برف حاصل از تصویر ترکیبی در مقابل دبی با ضریب همبستگی 66/0 از دقت بالاتری نسبت به تصاویر مادیس با ضریب همبستگی 55/0 برخوردار هستند.

در این مطالعه، به بررسی تغییر پذیری و تحلیل نوسان های بارش های حدی غرب و شمال غرب کشور با استفاده از آزمون های آماری تحلیل طیفی و من کندال در نیم سده گذشته پرداخته شده است. فراسنج های مورد مطالعه عبارتند از نمایه های دور پیوندی NAO، AO، ENSO و MEI، کلف های خورشیدی و مراکز فشار شامل کم فشار مدیترانه، کم فشار دریای سیاه، کم فشار سودان و پرفشار سیبری است. بدین منظور از 8 ایستگاه همدید، که دارای آمار 50 سال اخیر (1961-2010) هستند، و همچنین از 10 نمایه حدی بارش استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که تنها در ایستگاه سنندج روند نمایه های حدی بارش افزایشی بوده است. گرچه برخی از نمایه ها در ایستگاه هایی محدود دارای روندی افزایشی بوده اند، اما بطور کلی نتایج نشان می دهد که بارش های حدی این منطقه در طی 50 سال گذشته دارای روندی کاهشی است که این روند کاهشی در ارتباط با رفتار نمایه های دورپیوندی AO، NAO و ENSO و همچنین مراکز فشار تأثیرگذار بر بارش منطقه اعم از پرفشار سیبری، کم فشار سودانی و کم فشار مدیترانه است و سبب کاهش در بارش ها در غرب و شمال غرب کشور می شوند. نتایج تحلیل طیفی نشان می دهد که چرخه فرین های بارش در درجه اول در ارتباط با چرخه شدت و ضعف مرکز کم فشار مدیترانه و چرخه های 2 تا 3 ساله آن است. همچنین در بین نمایه های دور پیوندی، بیش از همه چرخه بارش های حدی در ارتباط با چرخه 3 تا 5 ساله نمایه انسو می باشد، بگونه ای که در تمام ایستگاه ها نمایه انسو با بارش های حدی منطقه مورد مطالعه دارای ارتباط است. لازم به توضیح است که تأثیر کلف های خورشیدی بر بارش های منطقه مورد مطالعه بسیار محدود بوده و تنها در ایستگاه ارومیه، چرخه نمایه مقدار سالانه بارش روزهای تر متناظر با چرخه 11 ساله لکه های خورشیدی می باشد.

تقسیم بندی های آب و هوایی و شناخت مهم ترین عوامل و عناصر تأثیرگذار بر هر ناحیه یکی از راه های شناخت شناسنامه اقلیمی نواحی است. لذا برای شناخت اقلیم این استان پهنه بندی اقلیمی با روش های نوین ناحیه بندی مانند: تحلیل عاملی و خوشه بندی انجام شد. بدین منظور تعداد 20 متغیر اقلیمی از 16 ایستگاه هواشناسی استان انتخاب گردید. سپس با استفاده از روش میانیابی IDW، ماتریس پهنه ای داده ها به ابعاد 20×106 بهدست آمد و مبنای ناحیه بندی قرار گرفت. بررسی اقلیم استان با روش تحلیل عاملی نشان داد که اقلیم استان ساخته 2 عامل است. در ادامه، تحلیل خوشه ای روی 2 عامل اقلیمی وجود 3 ناحیه اقلیمی را در استان نشان داد. این سه منطقه عبارتند از: الف- ناحیه معتدل و مرطوب، ب- کوهستانی، ج- نیمه مرطوب و سرد. یافته ها حاکی از آن است که دو عامل اول 44/99 درصد پراش متغیرهای اولیه را بیان می کنند. این عوامل عبارتند از: عامل رطوبتی– بارشی- بادی وعامل دما- ابرناکی که سهم هر کدام به ترتیب اهمیت 49/64، 95/34 درصد تغییرات می باشد.

برای اجرای این پژوهش، مقادیر بارش شبکه ای سه ساعتی نسخة ERA-Interim پایگاه دادة مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی (ECMWF) بر روی گسترة ایران با تفکیک مکانی 125/0 درجة قوسی طی بازة زمانی 01/01/1979 تا 31/12/2013 استخراج شد. طی این بازة زمانی، داده های بارش مشاهده شده بر روی پیمونگاه های همدید و پایگاه دادة ملی اسفزاری نیز آماده شد. یافته ها نشان داد که نه تنها از نگاه هماهنگی زمانی، بلکه به لحاظ مقدار نیز همانندی بسیار زیادی بین مقادیر برآورد شدة بارش پایگاه دادة ECMWF با مقادیر مشاهده شدة بارش دو پایگاه ایران وجود دارد. از نگاه مکانی، بر روی رشته کوه های زاگرس، جنوب غرب و شمال شرق کشور هماهنگی زمانی و همانندی مقادیر نسبت به دیگر مناطق گسترة ایران بیشینه است. مقدار اریبی (Bias) و ریشة دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) بر روی هسته های پربارش سواحل جنوبی دریای خزر و زاگرس میانی نسبت به دیگر مناطق زیاد است؛ ولی مقدار خطای برآورد بارش پایگاه ECMWF در مقایسه با مقدار بارش دریافتی بر روی این مناطق، بسیار ناچیز است. نمایه های احتمال آشکارسازی (POD) روزهای بارانی، نسبت هشدار اشتباه (FAR) روزهای غیربارانی و آستانة موفقیت (CSI) پایش روزهای بارانی و غیربارانی بیان کنندة عملکرد مناسب پایگاه دادة ECMWF در شناخت درست آنها بر روی زاگرس، سواحل جنوبی دریای خزر و شمال شرق کشور است.