درخت حوزه‌های تخصصی

در این مقاله داده های بارش و رواناب روزانه حوضه کارون تا شالو در سال آبی 1372–1371 و داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال محدوده ی 10 تا 60 درجه ی شمالی و 100 تا 70 درجه شرقی بررسی شده است. به کمک تحلیل مولفه مبنا، تحلیل خوشه ای و تحلیل همبستگی شش الگوی گردشی شناسایی شد. این الگوها به دو دسته پرارتفاع و کم ارتفاع تقسیم می شوند. هر الگوی معین تمایل دارد در دوره معینی از سال ظاهر شود. الگوهای کم ارتفاع و فرودها شرایط دینامیکی را برای ناپایداری فراهم می آورند و بیشتر در دوره سرد سال دیده می شوند. الگوهای پرارتفاع و فرازها شرایط دینامیکی را برای پایداری فراهم می آورند و بیشتر در دوره گرم سال دیده می شوند. بررسی رابطه این الگوها با رواناب و بارش کارون نشان داد که الگوهای کم ارتفاع ارتباط معناداری با بارش و رواناب نشان می دهند اما رابطه آنها با بارش قوی تر است. یافته های ما نشان می دهد که ناهنجاری های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال می تواند ابزار سودمندی برای پیش بینی متغیر بارش و به تبع آن پیش بینی سیلاب باشد. با توجه به رفتار فصلی این ناهنجاری ها، الگوهای کم ارتفاع عمدتا در زمستان دیده می شوند. الگوهای پرارتفاع عمدتا در تابستان مشاهده می شوند و با بارش بسیار ناچیز همراه هستند.

ایران در کمربند خشک عرض میانه قرار گرفته است. میانگین دمای آن حدود 18درجه سلسیوس است. دمای ایران در نیم سده گذشته روند های مثبت و منفی داشته است. برای ارزیابی این روند ها، داده های دمای ماهانه ایران (دمای شبانه، روزانه و شبانه روزی) از ژانویه 1951 تا دسامبر 2000 بررسی شد. به کمک این پایگاه داده، نقشه های همدمای ماهانه کشور با اندازه یاخته? 15?15 کیلومتر و روش کریگینگ محاسبه شد. به این ترتیب هر نقشه شامل 238,7 یاخته بر روی ایران است. برای تعیین روند دمای شبانه، روزانه و شبانه روزی روی تک تک یاخته های نقشه های همدما، برای هر ماه به طور جداگانه یک مدل رگرسیون به روش حداقل مربعات پیاده شد. تحلیل روند دما نشان داد که در نیم سده گذشته دمای شبانه، روزانه و شبانه روزی ایران به ترتیب با آهنگ حدود سه، یک و دو درجه در هر صد سال افزایش داشته است. روندهای افزایش دما عمدتاَ در سرزمین های گرم و کم ارتفاع و روندهای کاهشی عمدتاَ در رشته کوه ها دیده می شوند. واژگان کلیدی: تحلیل روند، ایران، دما، میانیابی.

به دلیل اهمیت و تاثیر دما بر شرایط محیطی و نیز نقش آن در برنامه‌ریزی‌های مبتنی بر دانسته‌های اقلیمی، الگوسازی رفتار دما به خصوص در سال‌های اخیر مورد توجه محافل علمی بوده است. میانگین ماهانه دما همانند غالب عناصر اقلیمی رفتاری همراه با نوعی تموج و عمدتا با حرکتی منظم و متناوب به بالا و پایین مشخص می‌شود. رفتارهای تناوبی به هر شکل که باشند، با استفاده از توابع سینوسی در فرکانس‌های مختلف با تقریب مناسب و قابل قبولی برآورد و پیش‌بینی می‌شوند. در این راستا مدل‌های فوریه از ابزارهای مفید و کارا به شمار می‌‌آیند. در این مقاله ضمن معرفی روش‌های الگوسازی فوریه، یک الگوی فوریه برای متوسط ماهانه دمای شهر مشهد، بر اساس یک سری 106 ساله (1272 ماه) از ژانویه سال 1891 تا دسامبر سال 1996 تعیین می‌کنیم. داده‌های مربوط به دوره مزبور از سه منبع اطلاعاتی استخراج و پردازش شده‌اند:طی دوره 1891-1950 میانگین ماهانه دما ازگزارش"سازمان جهانی هواشناسی"  تحت عنوان: ” گزارش جهانی هوا “ استخراج شده است. در این گزارش دما به درجه فارنهایت ثبت گردیده بود. در دوره مذکور دو مرحله داده‌های مفقود (مجموعا 2 سال) طی دوره‌های 1895- 1904 (10 سال) و 1941- 1950 (10 سال) وجود داشته است. داده‌های مربوط به دوره‌های مزبور از شرکت ملی نفت - واحد اهواز اخذ گردیده است. از سال 1951 به بعد با تاسیس سازمان هواشناسی کشور میانگین دما در این ایستگاه تحت نظارت سازمان مذکور به ثبت رسیده است. به منظور همخوانی دمای پیش از دهه 1950 و بعد از آن، دمای گزارش شده به وسیله سازمان جهانی هواشناسی به درجه سلسیوس تبدیل شده است. مدل تعیین شده شامل متغیر توضیحی رسته‌ای و یک متغیر توضیحی سینوسی - کسینوسی است. در واقع مولفه‌های سینوسی و کسینوسی، همساز (هارمونیک)هایی هستند که در شکل‌گیری رفتار سری تناوبی موثرند. تعداد این همسازها (مولفه‌های نوسانی) حداکثر نصف طول داده‌ها است. چرا که رفتار نوسانی حداقل از دو مولفه (سینوسی و کسینوسی) تشکیل شده است. در واقع هر همساز گویای یک روند روبه بالا و یک روند روبه پایین در یک سری زمانی است. بنابراین هر طول موج متوالی در سری زمانی تناوبی با یک همساز نشان داده می‌شود. برای تعیین مولفه‌های سینوسی - کسینوسی معنی‌دار با استفاده از دوره نگار، ترتیب اهمیت همسازها را تعیین می‌کنیم. سپس با جستجو در بین چند همساز مهم اول، چرخه‌های معنی‌دار پنهان را پیدا می‌کنیم. بر این اساس بهترین الگوی قابل برازش بر میانگین ماهانه دمای مشهد به وسیله همساز یکصد و ششم آرایه شده است که در سطح 01/0 معنی‌دار است. پس از بررسی مدل به لحاظ درستی فرض‌ها، با استفاده از آن متوسط درجه حرارت ماهانه تا دسامبر 2004 پیش‌بینی و فواصل اطمینان ارایه گردیده است.ضریب همبستگی و ضریب تعیین معیارهایی هستند که هریک به نحوی درصد موفقیت الگو را در توصیف سری نشان می‌دهند. در این الگو ضریب همبستگی 976/0 و ضریب تعیین 2/95 درصد و خطای استاندارد باقیمانده‌ها 912/1 محاسبه شده است.لازم به توضیح است که سری علاوه بر روندی تناوبی، می‌بایست به لحاظ روند آزمون شود. اگر داده‌ها دارای شیبی حول خطی غیر افقی باشد، مولفه‌های مربوط می‌بایست به مدل اضافه شود. آزمون وجود روند برای شیب خطی، سهمی و درجه 3 نیز عدم وجود روند را نشان می‌دهد. با در نظر گرفتن قسمت سیستماتیک الگوی برازش یافته، به عنوان مکانیزم مولد مقادیر آینده، متوسط درجه حرارت ماهانه از ژانویه 1997 تا دسامبر 2004 پیش‌بینی شد. در مورد هر یک از مقادیر پیش‌بینی شده با اضافه و کم کردن عدد 748/3 ± یک فاصلة اطمینان 95 درصد برای پیش‌بینی مقادیر به دست می‌آید. حفظ رفتار تناوبی حول یک خط افقی و نیز وجود کرانه‌هایی قابل قبول با فاصله ثابت در امتداد زمان شواهد دیگری بر نیکویی برازش مدل به حساب می‌آید.تحت شرایط کلی که معمولا برقرار است، روش‌های معرفی شده در این مقاله برای الگوسازی هر سری زمانی گسسته متساوی‌الفاصله تناوبی دیگر کاربرد دارد. برای سری‌های پیوسته نیز با تقسیم محور زمان به فواصل مساوی می‌توان سری پیوسته را به یک سری گسسته متساوی الفاصله تبدیل کرد و از روش‌های معرفی شده، برای الگوسازی آن استفاده نمود.

یکی از فراسنج هایی که بدون اثر شار رطوبت می تواند در تخمین بارش بکار گرفته شود ، مجموع جرم بخار آب موجود در جو در یک محلّ خاص از سطح زمین تا پایان جوّ است که آب بارش شو نامیده می شود. در این بررسی داده های ایستگاه کاوش جوّ مهرآباد در دورة آماری چهارده ساله از سال 1995 تا 1982 مورد تحلیل قرارمی گیرد و آب بارش شو ، دمای میانگین جوّ و شکست آتمسفری در این ایستگاه در ماه های مختلف سال بدست می آید . بر اساس کاهش و افزایش انحراف معیار به میانگین ، دوره های خیلی خشک تا خیلی تر و نیز خیلی سرد تا خیلی گرم دسته بندی می شوند. برای آزمون نتایج بدست آمده ، داده های ماه ژانویة سال 1999 نیز بررسی می شوند و آب بارش شو ، میانگین دمای جوّ و شکست آتمسفری در این ماه محاسبه و با میانگین آب بارش شو و نیز میانگین دمای جوّ مقایسه می شوند .بررسی نشان می دهد که این ماه از نظر بارش در حدّ میانگین است و در دورة خیلی سرد تا سرد قرار می گیرد . به علاوه، بررسی مجموع آب بارش شو و بارش بیانگر این مهم است که بدون اثر فرارفت رطوبت ، 6/7 درصد آب بارش شو به صورت بارش ریزش کرده است.

این تحقیق به منظور بررسی اقلیم ایستگاه سینوپتیک بیرجند وشناخت نوسانات اقلیمی، به ویژه خشکسالی ها و ترسالی ها و ارائه مدلی مناسب جهت پیش بینی نوسانات اقلیمی صورت گرفته است. آمار ماهانه بارش و دمای بیرجند در دوره آماری (20001-1955) استخراج گردید. با استفاده از روش رگرسیون داده های ناقص برآورد و همگنی داده ها توسط آزمون توالی ها بررسی شد. با استفاده از مدل های باکس-جنکینز سری های زمانی بارش و درجه حرارت بررسی و بهترین مدل برازش داده شد. صحت و دقت مدل ها بر اساس آمارهای SBC,AIC و تحلیل نمودار توابع خودهمبستگی و خودهمبستگی جزئی تأیید گردید. مدل مناسب بارش ماهانه (1،1،0) × ( 1 ،1 ،0) و میانگین درجه حرارت ماهانه (1،1،0) × (1،1،1) بدست آمد . شدت و تداوم خشکسالی ها و ترسالی ها با استفاده از نمره Z (استاندارد ) به صورت فصلی و سالانه باتوجه به جدول شماره (2)هایم و کوتیل مورد بررسی قرار گرفت. به عنوان نمونه تداوم خشکسالی های چهار تا پنج سال در فصل زمستان دو مورد بوده که از خشکسالی شدید در این دوره ها حکایت دارد. از مجموع 47 سال فصل زمستان 28 فصل خشک و 19 فصل مرطوب را داراست.

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 تحقیق زمانیابی ورود و آغاز فعالیت پرفشار سیبری به سواحل جنوبی دریای خزر با روش سینوپتیکی مطالعه شده است. در این مطالعه، داده‌های دمای حداقل و فشار سه ایستگاه انزلی، بابلسر و گرگان، طی دوره آماری 1971 الی 1980 م. برای ماههای سپتامبر، اکتبر، نوامبر و دسامبر، به‌عنوان ایستگاههای منتخب استفاده شد. معیار تشخیص پرفشار سیبری، حضور زبانه سامانه مذکور با خط هم فشار حداقل 1020 هکتوپاسکال در سواحل جنوبی دریای خزر، به شرط استقرار سلول مرکزی پرفشار سیبری در محدوده 60 الی ْ120 طول شرقی و 40 تا ْ60 عرض شمالی بوده است. بنابراین تغییرات دما و فشار ایستگاهها، همزمان با نفوذ زبانه‌های پرفشار سیبری به روی منطقه، به‌عنوان زمان ورود پرفشار سیبری به سواحل جنوبی خزر منظور شده است. بر این اساس، دهه دوم اکتبر برابر با دهه سوم ماه مهر با بیشترین فراوانی به میزان 50 درصد در طول دوره آماری، به‌عنوان آغاز مرحله فعالیت پرفشار سیبری در منطقه شناخته شد.

در این بررسی داده های بارش ماهانه ایران از ژانویه 1951 تا دسامبر 1999 برای شناسایی رژیم های بارش ایران بررسی شد. به کمک این پایگاه داده، نقشه های رقومی بارش ماهانه با تفکیک مکانی 15×15 کیلومتر محاسبه شد. مقادیر بارش هر ماه به بارش سالانه تقسیم شد و بارش نسبی برای هر ماه روی هر گره1 از نقشه های بارش بدست آمد. یک تحلیل خوشه ای پایگانی با روش ادغام وارد2 روی یک نمونه تصادفی هزار تایی از پایگاه داده های برآوردی اعمال شد و روشن شد که در ایران سه رژیم بارش اصلی قابل شناسایی است: رژیم بارش زمستانی، رژیم بارش زمستانی- بهاری و رژیم بارش پاییزی. آرایش مکانی این رژیم های بارش نشان می دهد که توزیع زمانی بارش در ایران با عرض جغرافیایی ارتباط دارد. با این حال رژیم های زمستانی و زمستانی-بهاری هر یک تحت تأثیر شرایط محلی به چندین رژیم فرعی تقسیم می شوند. رژیم های بارش اصلی از نظر بارش فصلی و رژیم های فرعی از نظر توزیع درون فصلی بارش (سهم بارش هر یک از ماه های یک فصل معین) از هم متمایز می شوند.

با وجود اینکه وقوع بارش در زمستان (در جنوب شرق ایران) یک پدیده اتفاقی است ولی در شرایط سینوپتیکی خاصی، در این منطقه بارشهای نسبتاً خوبی ریزش می‌کند. این بارشها هر چند اندک ولی از نظر اهالی منطقه بسیار ارزشمند است. مطالعه انجام شده روی هشت سامانه باران‌زا در طول سالهای 1380 تا 1382 هـ . ش. نشان می‌دهد که در دو الگوی کلی، سامانه‌های باران‌زا روی جنوب شرق ایران بارش می‌کنند. در الگوی نوع A، دو مرکز واچرخندی، یعنی یکی روی شمال دریای سیاه و شرق اروپا و دیگری در شرق دریاچه آرال بسته شده است که زبانه‌های این دو مرکز با هم ادغام می‌شوند و زبانه جنوبی آن شرق مدیترانه تا شمال آفریقا را فرا می‌گیرد. در الگوی نوع B، واچرخندی روی دریاچه آرال و واچرخند دیگری روی اقیانوس اطلس و غرب مدیترانه بسته شده است که زبانه آن تمام مدیترانه و شمال آفریقا را تا مصر در بر می‌گیرد. لازم به ذکر است که در هر دو حالت و با توجه به وضعیت جوی ترازهای بالاتر، شرایطی فراهم می‌شود تا کم فشار سودان کاملاً به سمت شرق رانده شده و از جنوب شرق وارد ایران ‌شود.

"گرد و غبار یکی از پدیده های جوی است که آثار و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی برجای می گذارد. به دلیل موقعیت جغرافیایی ایران در کمربند خشک و نیمه خشک جهان، این کشور مکررا در معرض سیستم های گرد و غبار محلی و سینوپتیک قرار می گیرد. غرب ایران نیز با توجه به نزدیکی به بیابان های کشورهای مجاور در معرض سیستم های گرد و غباری متعددی می باشد. دراین مطالعه شرایط پیدایش و منشا سیستم های گرد و غبار غرب ایران در بازه زمانی 5 ساله از سال 1983 تا 1987 بررسی شده است. داده های ساعتی گرد و غبار، قدرت دید، رطوبت نسبی، بارندگی، باد و دیگر عناصر جوی مورد نیاز از سازمان هواشناسی کشور دریافت شده مورد استفاده قرار گرفته است. از نقشه های روزانه ی هوا در دو سطح زمین و سطح 500 هکتو پاسکال نیز استفاده شده است. نتایج حاصله نشان داد که ماه ژوئن با 536 روز در دوره آماری از نظر فراوانی روزهای گرد و غباری و تعداد موج های هوای گرد و غباری در رتبه ی نخست قرار دارد و ماه دسامبر فقط با 27 روز در همین دوره کمترین روزهای گرد و غباری را تجربه کرده است. ایستگاه دزفول با 4/137 روز بطور متوسط در طول دوره آماری پرگرد و غبارترین ایستگاه وخوی با 6/2 روز بطور متوسط کم گرد و غبارترین ایستگاه ها بوده اند. همچنین مشخص گردید که پرفشار آزور همراه با سیستم های مهاجر بادهای غربی، مهمترین عوامل سینوپتیک تاثیرگذار بر سیستم های گرد و غبار منطقه به شمار می روند. فرودها و سیکلون های مهاجر زمانی به منطقه نفوذ می کنند که پرفشار جنب حاره ای آزور حضور نداشته و یا ضعیف می باشد. این سیستم ها بسته به شرایط، گاهی ایجاد گرد و غبار می نمایند و گاهی بارندگی و گاهی نیز توامان گرد و غبار و بارندگی ایجاد می کنند. اما زمانی که پرفشار آزور تقویت شده و بر منطقه حاکم می گردد، فرو بارهای حرارتی در سطح زمین ایجاد می گردند که نقش زیادی در ایجاد گرد و غبارهای محلی دارند. با توجه به مسیر حرکت این سیستم ها و نحوه قرارگیری فرودها و کم فشارها در روزهای مختلف، مهمترین منبع گرد و غبارهای وارد شده به غرب ایران، صحرای سوریه، صحرای نفوذ در شمال شبه جزیره عربستان و شمال صحرای کبیر آفریقا می باشد. بیشترین تاثیر کم فشارهای حرارتی شبه جزیره عربستان در گرد و غبار منطقه ی مورد مطالعه هم مربوط به زمانی است که آنها به ایران نزدیکتر بوده و همچنین توسط یک فرود مناسب درسطح بالا حمایت می شود به عبارت دیگر زمانی این اتفاق می افتد که این سیستم ها ویژگی حرارتی- دینامیکی پیدا می کنند."

تغییر اقلیم و افزایش درجه حرارت یکی از مسایل مهم زیست محیطی بشر به حساب می آید که در سالهای اخیر مطالعات زیادی را به خود اختصاص داده است. افزایش میانگین دمای کره زمین و تغییرات آن نمایه ای از تغییرات اقلیمی است که در تمامی نظریه های تغییر اقلیم به آن توجه شده است. با بررسی روند تغییرات میانگین دمای هوا می توان تغییرات اقلیمی در منطقه را ردیابی نمود. بر آورد ها نشان می دهد که میزان میانگین دمای کره زمین تا سال 2030 میلادی 0.7 تا 2 درجه سانتی گراد بیشتر از امروز خواهد بود. بر حسب سناریو های مختلف مدل های تغییر اقلیم افزایش  درجه حرارت ناشی از تغییرات اقلیمی در اغلب نقاط جهان پیش بینی و نتایج مختلفی ارایه گردیده است. بر اساس این پیش بینی ها میانگین درجه حرارت در مقیاس جهانی برای سال 2050 میلادی در سناریوهای مختلف تغییر اقلیم بین 3.5 تا 5 درجه سانتی گراد متغیر می باشد. همچنین شدت تغییر درجه حرارت در مناطق مختلف تفاوت زیادی خواهد داشت.مقاله حاضر برگرفته از بخشی از پژوهش بررسی تغییر اقلیم در دشت مشهد است. محدوده مورد مطالعه در طول جغرافیایی´20-°58 و´8 -°60 درجه شرقی و عرض جغرافیایی ´0-°36 و ´5-°37 شمالی در استان خراسان رضوی قرار گرفته است که بر اساس آمار موجود دارای متوسط دمای سالانه 12.4 و متوسط بارش 278.6 میلی متر است. برای داده های هوا شناسی مورد نیاز از ایستگاه سینوپتیک مشهد و گلمکان و 8 ایستگاه تبخیر سنجی و 25 ایستگاه باران سنجی واقع در دشت استفاده شده است. تغییرات زمانی درجه حرارت  امری کاملا مشخص در هر اقلیم است. مطالعه تغییر اقلیم و گرم شدن کره زمین به تغییرات درجه حرارت در طول دوره های آماری دراز مدت می پردازد. ساده ترین روش های مطالعه روند تغییرات درجه حرارت استفاده از روش های رگرسیون بین دمای هوا و زمان وقوع است. روش من کندال و لتن مایر دو روش آماری است که با استفاده از آنها روند تغییرات درجه حرارت در دشت مشهد مورد بررسی قرار گرفت. روند تغییرات درجه حرارت در دو سطح احتمالی 1 و 5 درصد  بررسی گردید. در روش لتن مایر و من کندال در سطح 1 و 5 درصد برای تمام ماه ها روند تغییرات درجه حرارت بررسی گردید نتایج نشان داد که در بیشتر ماه ها روند افزایشی بوده است.برای روش رگرسیون خطی و نمایی و درجه دو در تمام ایستگاهها برای هر سه پارامتر درجه حرارت (حداقل، حداکثر، متوسط)، روند صعودی به دست آمد. این روند افزایشی درجه حرارت به خصوص برای دمای حد اقل، بارزتر است. درجه حرارت در دوره های مختلف آماری با یکدیگر مقایسه گردید میانگین سه گانه درجه حرارت در سطح 1 و 5 درصد در 25 ساله اخیر با 25 ساله قبل به طور معنی داری اختلاف دارد. این تفاوت بین دوره های ده ساله اخیر با میانگین دراز مدت مشهود است. در روش لتن مایر و من کندال در سطح 1 و 5 درصد برای تمام ماه ها روند تغییرات درجه حرارت بررسی و نتایج نشان می دهد که در بیشتر ماه ها روند افزایشی است. اختلاف درجه حرارت هر سال با میانگین دراز مدت نیز محاسبه گردید نتایج نشان می دهد که روند تغییرات در اغلب ماه ها مثبت و افزایشی است. تغییرات تفاوت دمای متوسط سالانه دشت مشهد در طول دوره آماری با میانگین دراز مدت 50 ساله بررسی گردید در این حالت نیز داده‌ های درجه حرارت نشان دهنده روند مثبت در منطقه است و به طور کلی تغییرات دما در دشت مشهد مشهود بوده و می توان از این تغییرات به عنوان نمایه ای از تغییر اقلیم نام برد.

"در تحقیق حاضر به منظور شناسایی و طبقه بندی توده های هوا در حوضه های جنوب غربی ایران از روش طبقه بندی همدیدی فضایی (SSC) استفاده شده است. روش طبقه بندی همدیدی فضایی توده های هوا را براساس منشا و تعدیل آنها در مسیر حرکت به شش گروه طبقه بندی می کند که شامل توده های هوای قطبی خشک (DP)، قطبی مرطوب (MP)، حاره ای خشک (DT)، معتدل خشک (DM)، معتدل مرطوب (MM) و حاره ای مرطوب (MT) می باشد. این نامگذاری برای شناسایی ویژگی توده های هوا طراحی شده است. برای تعیین ویژ گی توده های هوا و طبقه بندی آنها نیاز به روزهای نمونه (شاهد) می باشد. نحوه ی آرایش خطوط جریان نقشه های سطح زمین و 850 هکتوپاسکال معرف انتقال توده هوای ویژه ای به سوی منطقه مورد مطالعه می باشد. معیارهای اولیه انتخاب روزهای نمونه برای هر توده هوا در هر ایستگاه از طریق ارزیابی دقیق داده ها و نقشه های هواشناسی سطح زمین و تراز 850 هکتوپاسکال صورت گرفت و هر یک از روزهای نمونه انتخاب شده از منبع تا محدوده ی مورد مطالعه مسیریابی و ویژگی های آنها ارزیابی شد. روزهای نمونه انتخاب شده ویژگی های معرف یک توده هوا را مشخص می کنند. به منظور طبقه بندی توده های هوا، متغیرهای دما، دمای نقطه شبنم، فشار (QFF)، ابرناکی، سمت و سرعت باد ساعات 3، 9، 15 و 21 utc برای 10 ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری 99-1961 در محاسبات منظور شد. با استفاده از روش تحلیل عاملی متغیرهای وابسته به هم ادغام و ابعاد ماتریس ها کاهش داده شد. در این مطالعه به منظور شناسایی مولفه های معرف توده های هوا از ماتریس آرایه P استفاده گردید و برای طبقه بندی توده های هوا روش تحلیل ممیزی مناسب تشخیص داده شد، به طوری که ویژگی های معرف روزهای نمونه به عنوان ورودی برای تحلیل تابع متمایزکننده برای طبقه بندی توده های هوا به کار گرفته شد. بدین ترتیب با استفاده از روش طبقه بندی همدیدی فضایی؛ توده های هوای موثر بر حوضه های جنوب غربی کشور در فصل زمستان (دسامبر تا فوریه) شناسایی گردید. نتایج نشان داد شرایط اقلیمی و دوره های اقلیمی هر منطقه به وسیله تکرار و اثرات تجمعی توده های هوایی که از آن ناحیه عبور می کند، تعیین می گردد. "

شهر اردبیل به دلیل واقع شدن در عرض جغرافیایی بالا، شرایط توپوگرافی خاص خود و سامانه های جوی موثر بر منطقه شرایط زیست اقلیمی ویژه ای را به خود اختصاص داده است. به طوری که یخبندان های طولانی مدت مشکلات عدیده ای را برای ساکنین این شهر ایجاد می کند، لذا لزوم بررسی شرایط اقلیمی در رابطه با طراحی فضاهای آزاد تلاشی است برای کاستن مشکلات مربوطه که در این رابطه با استفاده از داده های هوا شناسی سینوپتیک وضعیت زیست اقلیمی شهر اردبیل مورد بررسی قرار گرفت و نتایج زیر حاصل شد:بر اساس شاخص الگی مشخص گردید حدود 53.77 درصد از مواقع سال هوا کاملا سرد می باشد و تنها 11.9 درصد از مواقع سال در سایه آسایش نسبی حاصل می گردد.حدود 34 درصد از مواقع نیز با بهره گیری از تابش آفتاب می توان شرایط مناسبی را در اردبیل فراهم نمود.به منظور بهره گیری بهینه از شرایط اقلیمی در فضاهای باز و معابر موقعیت انواع مختلف حیاط و معابر بر روی دیاگرام مسیر حرکت خورشید  عرض جغرافیایی اردبیل ترسیم و مشخص گردید،در اردبیل جهت استقرار بهینه حیاط ساختمان جهت جنوب شرقی با کشیدگی در راستای شرقی - غربی می باشد.جهت استقرار معابر نیز به منظور جلوگیری از ماندگاری یخ و برف در سطح خیابان ها و معابر جهات تا 30 درجه انحراف از جنوب به سمت غرب با توجه به تداخل دو عامل درجه حرارت و تابش آفتاب و جلوگیری از ورود بادهای سرد مناسب ترین جهت می باشد.

تغییرات زمانی و مکانی بارش از ویژگیهای اصلی اقلیم ایران می باشد. طبق آمارهای موجود، ایران بین سالهای 1966 تا 1974 دوره خشکی را پشت سر گذاشته، در حالی که بین سالهای 1974 تا 1983 دوره ترسالی داشته است. در مقاله حاضر تغییرات زمانی و مکانی مذکور برای سالهای 1966 تا 1998 محاسبه و ترسیم شده است. نتیجه این مطالعه نشان می دهد که سالهایی که میانگین بارش سالیانه برابر میانگین کل یا بیشتر است 14 سال و سالهایی که میانگین بارش سالیانه کمتر از میانگین کل است 19 سال می‌باشد. به عبارت دیگر، چولگی منحنی فراوانی میانگین بارشهای سالیانه به طرف بارشهای کمتر از میانگین می باشد . نتایج پهنه‌بندی تغییرات مکانی وزمانی بارش نشان دهنده 7 الگوی مکانی بارش و 7 الگوی زمانی بارش در سطح کشور است.

کشت گندم دیم در تامین نیاز غذایی کشور از اهمیت به سزایی برخوردار است. حدود 15 درصد از سطح زیر کشت استان اردبیل به گندم دیم اختصاص دارد. ثابت شده است که روند کاشت و عملکرد این محصول استراتژیک به مقدار بارندگی سالانه و توزیع بارش ماهانه در طول دوره رشد بستگی دارد.بنابراین، هدف اصلی این تحقیق، بررسی نقش بارندگی در جهت تعیین مناطق مساعد و شناخت تاریخ مناسب برای کشت گندم دیم در استان اردبیل است. به همین منظور ابتدا، داده های بارندگی 15 ایستگاه هواشناسی از سال 1355 تا 1380 (26 سال) جمع آوری و پایگاه اطلاعات مربوط تشکیل شد. سپس، با استفاده از روش های آماری نظیر، آزمون های هتلینگ و تی مشاهده ای نرمال های اقلیمی مورد نیاز در روند کشت گندم دیم مورد مقایسه شد. در نهایت، نقشه های مناطق مساعد برای کشت گندم دیم با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی طراحی شد.نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر این واقعیت است که :1 مقادیر بارش سالانه از شاخص های موثر در فرآیند پهنه بندی مناطق مساعد برای کشت گندم دیم می باشد. در این خصوص، مشخص می شود که مناطق شمالی استان، مساعدترین و مناطق جنوبی نامساعد ترین محدوده جغرافیایی برای کشت محصول دیم می باشد. :2 نتایج نهایی مبین این واقعیت است که مقدار بارش در طول دوره رشد، عامل تعیین کننده ای در روند کشت گندم دیم است. بنابراین، از نقطه نظر زمانی، ماه اکتبر مناسب ترین تاریخ کشت محصول گندم دیم در محدوده استان اردبیل شناخته می شود.

موج های هوای گرم طی دوره سرد سال از موثرترین پدیده های جوی بر بومسامانه های خشکی هستند. بررسی این پدیده در ایران هم به جهت کمبود نسبی بارش و هم وابستگی فراوان منابع تامین آب شیرین به ذخایر برف و ماندگاری زمستانی آنها ضروری است در این پژوهش داده های بالاترین دماهای ماهانه برای 21 ایستگاه هواسنجی در گستره ایران طی سال های 1349 تا 1379، با هدف تعیین موج های هوای گرم دوره سرد سال از آبان تا اردیبهشت از سالنامه های هواشناسی استخراج شد. با شناسایی این موج ها و نیز محاسبه نمره Z داده های ایستگاه ها طی روزهای اوج آنها، هسته های مکانی گرما شناخته شد تا از این طریق الگوهای جابجایی مکانی آنها طی دوره ی 31 ساله مورد مطالعه طراحی شود. نخستین نتایج نشان داد عموم ایستگاه های نزدیک منابع آب به ویژه خلیج فارس هسته های گرم تری را در دوره سرد سال دارند ولی هنگامی که به جای ارقام بالاترین دمای ماهانه ایستگاه ها، از نمره Z آنها استفاده شد؛ هسته های گرما، عموما در ایستگاه های درونی سرزمین ایران به ویژه در محورهای کوهستانی زاگرس و البرز نمایان شدند. بدین ترتیب مشخص گردید شدت روند افزایشی دما در ایستگاه های مناطق کوهستانی و برفگیر شمال غرب، شمال و تا حدودی غرب از مناطق جنوب ایران بیشتر است و ذخایر سالانه برف آنها در آینده با شتاب بیشتری ذوب می شود و میزان رسوبات رودها افزایش می یابد. از این رو شایسته است روند پرشتاب سدسازی های این مناطق با توجه به روندهای اقلیمی با احتیاط بیشتری دنبال شود و ضرورت تقدم اجرای طرح های نفوذ دادن آب (آبخیزداری) بر جمع آوری آن (سدسازی) جدی تر گرفته شود.