درخت حوزه‌های تخصصی

مطالعه و سنجش  یون  سپهر در علوم مختلف از جمله مطالعات فضایی و برای بهبود آنالیز و پیش بینی فضایی هوا  شامل طوفان های ژئومغناطیسی، بررسی پدیده ها و ناهنجاری های یون سپهری، سیستم های مخابراتی،ژئوفیزیکی، مطالعه پیش نشانگری زلزله و مخاطرات طبیعی  بسیار کارآمد می باشد. برای توصیف فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی رخ داده در لایه یون سپهر تغییرات پی در پی چگالی الکترون این لایه  با تغییرات زمان و موقعیت جغرافیایی موسوم  به پروفیل عموی لایه یون سپهر ( پروفیل چگالی الکترون ) مورد استفاده قرار می گیرد. اهمیت پایش چگالی الکترون یون سپهر بدلیل تأثیری که لایه یون سپهر بر روی امواج رادیویی  GPS در ناوبری و مخابرات می گذارد، سبب مدلسازی و بررسی پارامتر یون سپهری در این مقاله گردیده است. تغییرات ناگهانی و زیاد چگالی الکترون در بخش های مختلف یون سپهر مدلسازی آن را برای تصحیح خطای یون سپهری بسیار پیچیده می نماید.یکی از جدیدترین روش های سنجش از دور برای استخراج پروفیل چگالی الکترون در لایه ی یون سپهر، روش نهفتگی رادیویی (GPS RO)  است که قادر به تولید پروفیل های چگالی الکترون با توان تفکیک قائم بالامی باشد. دراین روش گیرنده های   GNSS بر روی ماهواره های  ارتفاع پایین (LEO) قرار گرفته و سیگنال فرستاده شده در راستای خط دید ماهواره های   LEO و GNSS  خم گردیده و اطلاعات لایه های اتمسفری (بویژه یون سپهر)  را ثبت و ضبط می نماید. در این مقاله ، ابتدا ماهواره ی COSMIC معرفی و سپس برای سال های 2006تا2007 (کمینة فعالیت خورشیدی) بکارگیری الگوریتم های هوشمند توانسته است کارآیی مناسبی در جهت مدلسازی پروفیل های چگالی الکترون ارائه دهد . نتا یج بدست آمده با پروفیل های چگالی الکترون  سه نوع مدل مرجع بین المللی یون سپهری IRI-NEQ ، IRI-Corr و IRI-001 مقایسه شده اند و چنین نتیجه گرفته شده است که برای کشور ایران، مدل ایجاد شده با شبکة عصبی  شباهت بیشتری  با پروفیل های مشاهداتی ماهواره ی COSMIC نسبت به پروفیل های چگالی الکترون مدل های مرجع بین المللی یون سپهری از خود نشان می دهند.

تبخیر مؤلفه ای اساسی در چرخة هیدرولوژی است و نقش مهمی در مدیریت منابع آب دارد. در این تحقیق عملکرد مدل های شبکة عصبی مصنوعی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) در تخمین تبخیر روزانه ارزیابی شده است. داده های روزانة هواشناسی میانگین دما، سرعت باد، فشار هوا، رطوبت نسبی، بارش، دمای نقطة شبنم، و ساعت آفتابی ایستگاه های سینوپتیک تبریز و مراغه، به منزلة ورودی مدل های ANN و SVM، برای تخمین تبخیر روزانه استفاده شد. نخست ده ترکیب مختلف از هفت ورودی و سپس ورودی های منفرد به منظور تخمین تبخیر به کار گرفته شدند. نتایج مدل های استفاده شده نشان داد که هر دو مدل ANN و SVM عملکرد قابل قبولی در تخمین تبخیر دارند. ارزیابی نتایج استفاده از ورودی های تکی نشان داد که به ترتیب کاربردِ پارامترهای میانگین دما و ساعت آفتابی نسبت به پارامترهای دیگر نتایج بهتری در تخمین تبخیر هر یک از ایستگاه ها داشته است. بررسی های این تحقیق نشان می دهد که اگرچه تفاوت معنی داری بین نتایج سه تابع کرنل ماشین بردار پشتیبان وجود ندارد، تابع کرنل پایة شعاعی در مقایسه با توابع کرنل دیگر از دقت زیاد و عملکرد بهتری در تخمین تبخیر روزانه برخوردار است.

در این مطالعه، بر اساس خروجی های مدل WRF-CHEM، الگوهای توزیع قائم سامانه های گردوغبارزا در غرب ایران به دو دسته تقسیم شد: الگوهایی با توزیع قائم در حدود 5 /6 کیلومتر و کمتر از 5 /3 کیلومتر. الگوهای همدید رخداد گردوغبار در دورة سرد به دو دسته تقسیم می شود: جبهه ای و غیرجبهه ای. در الگوی اول جبهه ای، بیشینة ارتفاع گردوغبار حدود 5 /6 کیلومتر است و وابسته به شدت واگرایی در تراز میانی و سرعت قائم بالاسو و استقرار هستة جت بر فراز مناطق منشأ گردوغبار است. در الگوی دوم جبهه ای، بیشینة ارتفاع تودة گردوغبار کمتر از 4 کیلومتر است. در این الگو، ارتفاع محدودتر تودة گردوغبار وابسته به شدت محدودتر چرخندگی در تراز میانی و موقعیت جت است که عمدتاً بر فراز مناطق منشأ گردوغبار قرار ندارد. در الگوی غیر جبهه ای، پهنه های وسیعی از خاورمیانه تحت تأثیر استقرار یک پشته قرار می گیرد و الگوی گردشی در تراز زیرین تروپوسفر در شکل گیری گردوغبار مؤثر است. ارتفاع گردوغبار در این الگو حدود 5 /3 کیلومتر است. همچنین، مهم ترین عامل در محدودشدن ارتفاع تودة گردوغبار در غرب ایران ماهیت سامانه های جوّی است. مانع کوهستانی زاگرس در انتشار قائم و افقی گردوغبار اهمیت کمتری دارد.

شرایط جوّی در هر مکانی می تواند سلامت افراد را تحت تأثیر قرار دهد. در سال های اخیر، محققان به تنش حرارتی و اثر آن در تشدید برخیِ بیماری ها توجه کرده اند. این پژوهش با هدف شناخت شرایط زیست اقلیمی کرمانشاه و بررسی ارتباط آن با میزان پذیرش بیماران قلبی- عروقی در این شهر انجام شد. علاوه بر متغیرهای جوّی، آمار پذیرش بیماران قلبی- عروقی به صورت روزانه از بیمارستان امام علی طی دورة آماری 1/7/1388 تا 10/2/1394 تهیه شد. نخست، بر اساس چندین شاخص، شرایط زیست اقلیمی کرمانشاه به صورت روزانه شناسایی شد. سپس، ارتباط هر یک از شرایط زیست اقلیمی با میزان مراجعات بیماران قلبی - عروقی کرمانشاه، با استفاده از آزمون های گوناگون، بررسی شد. نتایج نشان داد، بر اساس شاخص های Tek و TE، ارتباط معنی داری در سطح اطمینان 95 درصد میان شرایط بسیار گرم و سرد با افزایش پذیرش های بیمارستانی بیماران قلبی - عروقی در کرمانشاه وجود دارد. بر اساس شاخص های PMV و PET نیز شرایط زیست اقلیمی سرد، بیش از دیگر شرایط، در پذیرش بیماران قلبی- عروقی مؤثر است. به طور کلی، نتایج اغلب شاخص ها گویای آن است که شرایط حاد اقلیمی (بسیار سرد یا گرم و شرجی) ارتباط مستقیمی با افزایش بیماری قلبی- عروقی در کرمانشاه دارد.

استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند خورشید، گرمای زمین و باد می تواند در کاهش آلودگی هوا و پدیده تغییر اقلیم مؤثر باشد . وزش بادهای شدید و مداوم، منبع انرژی بسیار مهمی برای بسیاری از نقاط کشور است . در این مطالعه میانگین وحداکثر سرعت باد سالانه و فصلی و انرژی آن براساس داده های نه ایستگاه همدیدی ( سینوپتیک ) در سطح استان همدان و در دوره اقلیمی 2014 - 2000 محاسبه و تحلیل شده و پراکندگی مکانی سرعت و انرژی با د در این منطقه مورد بررسی قرار گرفته است . تاثیر توپوگرافی   بر سرعت باد نشان می دهد شهرستان های کوهپایه ای استان از جمله همدان، نهاوند و اسدآباد بیشتر در معرض وزش بادهای دشت - کوه می باشند، و گرم باد پدیده خاص هواشناسی ناشی از   اثر کوهستان، غالباً در شهرستان همدان رخ می دهد . نقشه رقومی سرعت و انرژی باد منطقه در مقیاس سالانه و فصلی در محیطGIS پهنه بندی شده است ( به روش کریجینگ ). بر این اساس شرق و مناطقی از شهرستان ملایر و بالاخص مناطق شمالی استان بیشترین سرعت متوسط با د را ( بالای سه متر در ثانیه ) نشان داده و مناطق غرب و جنوب غرب با کمترین سرعت باد در طول دوره مورد مطالعه مشخص می شود . بادخیزترین منطقه، نواحی شرقی و شمالی استان است و در بیشتر زمان های سال دارای توان تولید برق بادی است . دشت کبودر آهنگ و مناطقی از شهرستان رزن بالاترین پتانسیل انرژی باد برحسب وات بر متر مربع   را دارد و بیشترین پتانسیل میزا ن تولید انرژی ناشی از باد در همدان، در فصل بهار وپاییز است . در منطقه مورد بررسی ایستگاه های نوژه ( شمال استان ) با بیش از 18 درصد و ملایر ( جنوب شرق استان ) با بیش از 17 در صد ، تداوم وزش باد در اولویت نصب توربین های بادی می باشند . با مطالعه احتمال وقوع و پیش بینی سرعت باد در ایستگاه های هواشناسی استان همدان مناطقی از دشت رزن و کبودر آهنگ با سرعت بالاتر باد پیش بینی می گردد . نتایج این بررسی در برنامه ریزی و مدیریت انرژی منطقه قابل استفاده است .

افزایش روزافزون تقاضای انرژی در برابر کاهش منابع فراگیر انرژی به همراه پیامد های گرمایش جهانی، اهمیت بررسی کمی تغییرات نیاز سرمایش، گرمایش کشور را در دهه های گذشته و آینده ضروری می سازد. در پژوهش حاضر، نخست داده های گردش کلی جو از پایگاه داده EH5OM استخراج شد. این داده ها تحت سناریو A1B هیئت بین المللی تغییر اقلیم بوده و سپس با مدل اقلیم منطقه ای، داده های میانگین دمای روزانه به تفکیک 27/0 × 27/0 درجه که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 × 30 کیلومتر ایران را پوشش می دهند در بازه زمانی (2050-2015) ریزمقیاس شدند. داده های میانگین دمای روزانه دوره گذشته نیز از پایگاه داه های اسفزاری در دوره آماری (2004-1970)بر روی یاخته هایی به ابعاد 15×15کیلومتر بر سراسر کشور استخراج شد. از آستانه دمایی 11 درجه برای محاسبه درجه روز گرمایش و آستانه3/18 برای محاسبه درجه روز سرمایش استفاده شد. میانگین ماهانه این فراسنج ها بر روی ماتریسی به ابعاد 2140×12 (آینده) و 7187×12 (گذشته) به دست آمد که سطرها بیانگر زمان (ماه، سال) و ستون ها مکان یاخته می باشند. سپس نقشه میانگین ماهانه هر دو دوره ترسیم و تفسیر گردید. نتایج گویای سردترشدن هوا در دهه های آتی نسبت به دوره گذشته در ماه های ژانویه و دسامبر در اکثر مناطق کشور به جز ناحیه ساحلی و پسکرانه ها و گرم تر شدن هوا در اکثر مناطق کشور در ماه های گرم سال (ژوئن، جولای، اوت)؛ بر میزان مصرف انرژی جهت گرمایش و سرمایش اثرات قابل توجهی خواهد داشت.

هدف از پژوهش حاضر، تعیین پتانسیل انرژی باد و انتخاب نقاط بهینه برای احداث نیروگاه بادی با استفاده از آمار هشت ایستگاه سینوپتیک استان سیستان و بلوچستان است. بدین منظور، از داده های سه ساعتة سرعت باد در ارتفاع 10 متری از سطح زمین در طی دورة آماری 2005 2014 استفاده شد. احتمال تجربی داده ها با استفاده از تابع توزیع ویبول محاسبه شد. سپس، با استفاده از قانون یک هفتم نیرو، اطلاعات باد در ارتفاع 10 متری به ارتفاع 50 متری تبدیل شد و پتانسیل انرژی باد در هر دو ارتفاع یادشده تحلیل شد. همچنین، بر اساس آمار بلندمدت، روند تغییرات زمانی سرعت باد در مقیاس ماهانه و سالانه بررسی شد. نتایج تحلیل روند نشان داد ایستگاه های ایرانشهر، زابل، زهک، و زاهدان به ترتیب دارای بیشترین روند مثبت معنی دار ماهانه اند. در مقیاس سالانه، فقط زابل و ایرانشهر دارای روند مثبت معنی دارند. از طرفی، نتایج نشان داد که ایستگاه های زابل، زهک، و کنارک قابلیت مناسبی برای استقرار توربین های تجاری دارند. ایستگاه زابل با حداکثر مقدار چگالی توان باد (513 وات بر متر مربع) در ارتفاع 50 متری و حداکثر احتمال موجودیت باد با سرعت بین 3 تا 25 متر بر ثانیه مناسب ترین مکان برای بهره برداری از انرژی باد تشخیص داده شد.

وسعت بسیار زیاد مناطق خشک و بیابانی در کشور و فرکانس بالای پدیده های گرد و غبار در آن باعث شده است، شناسایی دقیق کانون های تولید گرد و غبار همواره یکی از اهداف اصلی پیش نیاز عملیاتهای احیائی و بیابان زدایی به شمار آید. هدف از مطالعه حاضر، اعتبارسنجی کانون های شناسایی شده تولید گرد و غبار در استان البرز با استفاده از سری زمانی داده های ماهواره ای و داده های ایستگاه های هواشناسی می باشد. بدین منظور داده های TRMM سنجنده TMI، داده ی 16 روزه پوشش گیاهی، داده ی 8 روزه درجه حرارت سطح زمین و عمق اپتیکی هواویز مودیس و همچنین اطلاعات زمینی گرد و غبار ایستگاه های سینوپتیک و پایش آلودگی هوا دریافت شدند. تجزیه و تحلیل روند تغییرات رطوبت خاک، درجه حرارت و پوشش گیاهی در یک دوره زمانی 15 ساله صورت پذیرفت. همچنین عمق اپتیکی هواویز در رویدادهای ریزگرد با غلظت بالا برای کانون های محتمل مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این مناطقی که در طی دوره زمانی، عمق اپتیکی گرد و غبار بالاتری نسبت به نواحی دیگر داشتند، مشخص شدند. درنهایت با استفاده از اطلاعات زمینی گرد و غبار، عمل واسنجی برای کانون های شناسایی شده انجام گرفت. نتایج تجزیه و تحلیل روند تغییرات، نشان دهنده کاهش معنی دار پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین در محل کانون های محتمل تولید ریزگرد در طی دوره زمانی مورد مطالعه بود. کاهش درجه حرارت در بخش جنوبی استان البرز و غرب تهران با فرکانس بالای غبار در ناحیه در ارتباط بود که این تکرار رویداد گرد و غبار در بررسی سری زمانی داده های عمق اپتیکی هواویز نیز نشان داده شد. بررسی سری زمانی عمق اپتیکی هواویز نشان داد که تمرکز ریزگرد در نزدیکی یا بر روی کانون های شناسایی شده وجود دارد و بالا بودن مقدار غلظت در این نواحی، نشان دهنده صحت کانون های شناسایی شده گرد و غبار می باشد. همچنین بررسی عمق اپتیکی در رویدادهای با غلظت بالا و بررسی همزمان جهت حرکت هوا نشان داد کانون های شناسایی شده به درستی انتخاب گردیده است. تلفیق اطلاعات زمینی گرد و غبار با جهت حرکت باد نیز صحت کانون های ریزگرد شناسایی شده را تایید نمود. در کل یافته های تحقیق نشان دهنده قابلیت بالای سری های زمانی داده های سنجش از دور در اعتبارسنجی کانون های شناسایی شده تولید ریزگرد می باشد. نتایج تحلیل سری های زمانی داده های ماهواره ای نشان داد که درجه حرارت سطح زمین به عنوان یک پارامتر اقلیمی مهم در شناسایی و اعتبارسنجی کانون های گرد و غبار به شمار می رود. بر اساس نتایج تحلیل در جایی که فرکانس وقوع گرد و غبار بالا است، کاهش معنی دار درجه حرارت سطح زمین مشاهده می شود.

تغییر روند سامانه های کلان مقیاس اقلیمی همچون تاوه قطبی، نقش بسزایی در تغییر اقلیم سطح زمین دارد. در این پژوهش برای نیل به این هدف، از داده های دوباره واکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو از مرکز ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده آمریکا استفاده شده است. این داده ها دارای تفکیک مکانی ۵/۲×۵/۲ درجه قوسی و به صورت میانگین روزانه برداشت گردیده است. دوره آماری این پژوهش از سال ۱۹۴۸ تا ۲۰۰۷ میلادی برای نیمکره شمالی بوده و شامل ۱۴۴×۳۶ یاخته است. برای مقایسه میانگین ها، از آزمون تی- تست برای دو گروه وابسته و جهت بررسی روند تاوه قطبی از آزمون روند کندال تاو استفاده گردید. نتایج پژوهش نشان داد که تاوه قطبی در ماه های اردیبهشت، خرداد، تیر، مرداد، شهریور و اسفندماه، دارای روند کاهشی (منفی) در سطح معنی داری ۰۱/۰ است. البته علل کاهش سطح تاوه قطبی در نیمه سرد سال و به ویژه در بهمن ماه و اسفندماه نیز قابل تأمل است. همچنین در تمام ماه های مورد بررسی، سطح تاوه قطبی کاهش یافته و سیر نزولی داشته که عموماً این سیر کاهشی، در نیمه گرم سال بیشتر از نیمه سرد سال است. این تغییرات باعث ناهنجاری در الگوهای آب وهوایی مناطق می گردد.

تغییرات الگوی رودخانه یکی از مهم ترین مسائل مهندسی رودخانه است که بر فعالیت ها و سازه های عمرانی حاشیه رودخانه تأثیر می گذارد. مطالعه تغییرات مورفولوژیکی کانال های رودخانه ای به منظور یافتن راهکارهای کنترلی مناسب برای حل مشکلات دینامیکی این نواحی اهمیت دارد. هدف اصلی مقاله حاضر بررسی تحولات مورفولوژیکی و الگوی رودخانه ای آزادرود از راه شاخص های هندسی و تصاویر ماهواره ای است؛ برای دستیابی به این هدف، نقشه توپوگرافی 1:1000 منطقه با استفاده از برداشت های میدانی تهیه و با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست و گوگل ارث در محیط GIS، بازه های مطالعه استخراج شدند. با رقومی سازی مسیر رودخانه در اتوکد، شاخص های هندسی رودخانه (زاویه مرکزی، شعاع نسبی، شکل پلان، ضریب پیچشی) 59 بازه روی تصاویر محاسبه شدند. نتایج نشان می دهند شعاع نسبی 40 درصد قوس های مئاندری در رودخانه آزاد بیش از 5/3 و تمرکز تنش در ناحیه انتهایی قوس خارجی است و نگرانی خاصی درباره این بازه ها وجود ندارد. شعاع نسبی 30 درصد قوس های پیچان رود بین 5/1 تا 5/3 است و بنابراین تمرکز تنش در حدود 30 درصد پیچ و خم رودخانه در ابتدای قوس داخلی و انتهای قوس خارجی است. همچنین تمرکز تنش در حدود 30 درصد پیچ و خم تنه اصلی رودخانه در سراسر قوس داخلی است و باید توجه ویژه ای به این پیچان رودها داشت. شرایط تقریباً پایداری در بیشتر بازه های رودخانه آزاد حاکم است و بجز در برخی بازه ها که فرسایش جزئی دارند، ناپایداری های حادی در سایر بخش ها دیده نمی شود. لازم است در تعیین حریم بستر به 9 بازه بحرانی 18، 20، 24، 26، 29، 41، 47، 56 و 58 توجه ویژه شود.

در پژوهش حاضر با هدف تحلیل روند میانگین حداقل دما در شمال غرب ایران، از آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده شد. برای این منظور از داده های ماهانه ی حداقل دما در ماه های ژانویه، فوریه، مارس، آوریل و همچنین نوامبر و دسامبر در 35 ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری 24ساله (1987-2010) استفاده شد. به منظور پهنه بندی پراکندگی میانگین حداقل دما از روش درونیابی کریجینگ استفاده شد. طبق نتایج پژوهش، میانگین حداقل دما در اغلب مناطق شمال غرب رو به افزایش است به طوری که در ماه های فوریه ، مارس و دسامبر به ترتیب در 22، 19 و 17 ایستگاه از 35 ایستگاه مورد مطالعه، روند افزایشی مشاهده گردید. این در حالیست که تنها در ماه آوریل آن هم در 6 ایستگاه هواشناسی روند کاهشی داشته و روند آن در ماه های نوامبر و ژانویه از ثبات نسبی برخوردار است. از لحاظ پراکندگی مکانی، میانگین حداقل دما در بخشهای کوهستانی شمال غرب و جنوب شرق کمتر و بر عکس در قسمت های پست و هموار شمال شرق و جنوب غرب بیشتر از میانگین منطقه است. همچنین مشخص گردید میانگین منطقه ای حداقل دما و روند آن در شمال غرب ایران در ماههای مختلف سال رفتار یکسانی نداشته است به طوری که میانگین آن در ماه ژانویه کاهش یافته و در ماه آوریل افزایش پیدا کرده و در ماه های نوامبر و دسامبر روند دما ثابت و بدون تغییر بوده است.

با توجه به نقش مهم پارامترهای اقلیمی از جمله تابش، دما، بارش و در نهایت تبخیر در مدیریت منابع آب، هدف تحقیق حاضر، بررسی تغییر اقلیم در حوضه آبریز تسوج تحت سناریوهای A2، A1B و B1 و نحوه واکنش تراز آب زیرزمینی به این تغییرات در دوره 2030-2013 می باشد. برای انجام این پژوهش از آمار ایستگاه های تبخیر سنجی چرچر و شرفخانه و ایستگاه سینوپتیک خوی (2012-1985) و هم چنین داده های تراز آب حوضه آبریز تسوج بین سال های 2012-2000 استفاده شد. داده های دما، بارش و ساعات آفتابی با نرم افزار LARS-WG و تراز آب زیرزمینی با شبکه عصبی مصنوعی برای دوره مذکور پیش بینی گردید. نتایج نشان دهنده کاهش بارش و افزایش دما در هر سه سناریوی مورد مطالعه می باشد. حداکثر افت تراز آب در سناریوی A2 و حداقل افت تراز آب زیرزمینی در سناریویB1 اتفاق خواهد افتاد. هم چنین بررسی همبستگی متقاطع نشان دهنده تأثیر بارش بر تراز آب زیرزمینی حوضه تسوج با تأخیر زمانی 2 ماهه می باشد.

رخداد دماهای بحرانی کمینه و بیشینه، اثرات زیادی در افزایش هزینه مصرف انرژی و آب دارند. با هدف تحلیل آماری بحران های دمایی شهر قم، آمار روزانه دمای کمینه و بیشینه ایستگاه قم در طی دوره آماری ۹۲-۱۳۸۶ از سازمان هواشناسی و همچنین آمار مصرف روزانه آب، برق و گاز در طول دوره آماری مذکور از سازمان های مربوطه اخذ گردید. با استفاده از همبستگی، روابط دما با مصارف انرژی مشخص شد. برای این همبستگی از شاخص ضریب دما TI استفاده گردید. نتایج نشان می دهند، دما و مصرف گاز دارای یک رابطه معکوس هستند. ضریب دمای کمینه دارای بیشترین رابطه با مصرف گاز است. آستانه مصرف با توجه به دما دو میلیون مترمکعب در روز است. مصارف بالاتر از حد آستانه دارای بیشترین رابطه با دما بوده و براساس شاخص MSVI ماه های مصرف گاز در بالاتر از حد آستانه آبان تا اردیبهشت است. تغییرات دما با تغییرات مصرف آب و برق رابطه مستقیم دارد، ضریب دمای بیشینه دارای بیشترین رابطه با مصرف آب و برق است. آستانه مصرف آب با توجه به دما ۲۵۰ هزار مترمکعب در روز و برای برق ۸۰۰۰ مگاوات در روز است. مصارف بالاتر از حد آستانه برای آب و برق، رابطه بالاتری با دما نسبت به مصارف کمتر از حد آستانه دارد. بر اساس شاخص MSVI ماه های مصرف آب و برق در حد بالاتر از آستانه، خرداد تا شهریور ماه است.

یخچال های طبیعی و تغییرات و حرکت آنها در جایگاه شاخص هایی برای نشان دادن تغییرات آب و هوایی به کار می روند و به منظور ارزیابی تغییرات سطحی یخچال ناشی از تغییرات اقلیمی، باید مطالعات بلندمدت انجام شود. استفاده از تصاویر ماهواره ای راهی مؤثر برای استخراج سرعت حرکت یخچال محسوب می شود. در این تحقیق با استفاده از عکس های هوایی قدیمی و تصاویر ماهواره ای جدید، تغییرات سطحی و بردارهای جابه جایی و سرعت یخچال علم چال، با استفاده از الگوریتم خودکار، محاسبه شده است. تمامی داده ها، شامل عکس های هوایی و تصاویر، به صورت ارتو[1] درآمدند و از نظر رادیومتریکی و هندسی همسان سازی شدند. با استفاده از عکس هوایی سال 1955 و مقایسة آن با تصویر SPOT سال 2003، میزان عقب نشینی یخچال در قسمت پیشانی آن به دست آمد. همچنین، تغییرات کوتاه مدت در دو بازة زمانی بین 1998 تا 2003 و 2003 تا 2005، با استفاده از عکس های هوایی و تصاویرSPOT  و Quick Bird، استخراج شد. در این تحقیق، با استفاده از روش مبتنی بر تبدیل فوریه و محاسبة همبستگی، بردار های سرعت سطحی با خطای کمتر از دو متر استخراج شد. نتایج دقت و قابلیت روش پیشنهادی را برای ارزیابی میزان عقب نشینی و نیز اندازه گیری سرعت سطحی یخچال نشان می دهند و می توان این نتایج را به منظور مطالعات مربوط به تغییرات اقلیمی در سطح منطقه ای به کار برد.

شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، یکی از شاخص های گیاهی است که در زمینه مطالعه پایش تغییرات پوشش گیاهی در طول زمان، کاربردهای فراوانی دارد. باید توجه داشت که این شاخص، نیازمند داده های زمانی پیوسته و کامل در یک بازه زمانی مورد نظر می باشد. بااین حال در مواردی گردوغبارهای جوی، ذرات معلق در هوا، عدم کارایی سنجنده، گازها به ویژه حضور ابرها، به طور قابل توجهی بر انرژی بازتابنده از سطح به ویژه در محدوده ی طول موج های کوتاه و مادون قرمز اثر می گذارد و منجر به ایجاد تصاویری با داده های ازدست رفته و یا مقادیر غیرقابل قبول می شود. در این مطالعه، به منظور رفع مشکل داده های جاافتاده و دورافتاده، در سری های زمانی شاخص NDVI سنجنده MODIS طی سال های 2001 تا 2005، از الگوریتم تجزیه وتحلیل هارمونیک سری های زمانی (HANTS) استفاده می شود. این الگوریتم برای اجرای دو کار طراحی شده است: 1- شناسایی و از بین بردن نقاط دورافتاده و مشاهدات ابری، 2- پر کردن فاصله باقی مانده بین مشاهدات معتبر توسط درون یابی زمانی. ارزیابی نتایج الگوریتم HANTS نشان می دهد که خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، بین داده های اصلی و بازسازی شده در سری های زمانی یک ساله و پنج ساله، به ترتیب کمتر از 02/0 و 03/0 واحد NDVI می باشند. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان می دهد که الگوریتم HANTS، در رفع مشکل داده های ازدست رفته و داده های دورافتاده در سری های زمانی NDVI، می تواند مؤثر واقع شود.

این مطالعه با هدف استخراج دمای سطح زمین (LST)، دمای هوا و بارش و بررسی ارتباط آنها با پوشش گیاهی در مراتع حوضه آبخیز کارون استان خوزستان انجام شده است. بدین منظور دمای سطح زمین (با استفاده از الگوریتم پرایس) و شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده از سنجنده AVHRR ماهواره NOAA برای اوج سبزینگی (ماه آوریل) در یک دوره 27 ساله استخراج گردید. آمار ماهیانه بارش و دمای هوا نیز از 14 ایستگاه های سینوپتیک منطقه دریافت شده و به روش وزن دهی عکس فاصله پهنه بندی شد. نتایج همبستگی فضایی (با سطح معنی داری 05/0)، بین پوشش گیاهی با دمای سطح زمین و دمای هوا، نشان دهنده ی یک رابطه ی معکوس و یک رابطه ی مثبت با بارش است. این همبستگی فضایی برای دمای سطح زمین قوی تر است، به صورتی که ضرایب همبستگی فضایی دمای سطح زمین، معمولاً از 6/0 بالاتر است و برای بارش در برخی موارد بالای 4/0است اما ضرایب مربوط به دمای هوا به ندرت از 4/0 بیشتر شده است. روابط رگرسیونی فضایی به دست آمده نشان می دهند که 62/0 از تغییرات پوشش گیاهی استان خوزستان واقع در این حوضه را می توان تنها با تغییرات دمای سطح زمین پیش بینی کرد (62/0=R2) و تغییرات دمای هوا و بارش، میزان ناچیزی از تغییرات پوشش گیاهی را تبیین می کند.

ایران از نظر اقلیمی کشوری خشک و نیمه خشک محسوب می شود و منابع حیاتی آب در این سرزمین وابستگی زیادی به بارش های جوی نشان می دهند. شناخت خصوصیات دوره های خشک اقلیمی از جمله فراوانی وقوع، شدت و تداوم دوره ها در برنامه ریزی-های محیطی گوناگون اهمیت زیادی دارد. در همین رابطه، خصوصیات دوره های اقلیمی خشک کشور براساس شاخص ""روزهای خشک بعد از آخرین روز بارش "" (DDSLR) با استفاده از داده های آماری 48 ایستگاه سینوپتیک ایران طی یک دوره 30 ساله از سال 1979 تا 2008 مورد بررسی قرار گرفت. روند تغییرات شاخص DDSLR با احتمال 25، 50، 75 و 90 درصد(خوشبینانه، متوسط، بدبینانه و بسیار بدبینانه) به عنوان شاخص های دوره های خشکی با شدت های کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد برای هر کدام از ایستگاه ها تعیین و خصوصیات دورة خشک شامل شروع، خاتمه، فراوانی، خشکترین روز دوره و طول دوره برای هر ایستگاه  مشخص گردید. در نهایت بر اساس طول دورة خشک و از طریق روش  میان یابی Kriging نقشه های پهنه بندی برای سرتاسر ایران ترسیم شد. نتایج مطالعه نشان داد که دورة خشک اقلیمی در ایستگاه های جنوب شرقی کشور بخصوص ایستگاه های بندری سواحل دریای عمان (چابهار و بندرعباس) قبل از ایستگاه های دیگر آغاز می شود. همچنین دورة خشک در ایستگاه های سواحل دریای خزر زودتر به پایان می رسد. کوتاه ترین دورة خشکی مربوط به سواحل شمالی کشور و طولانی ترین دورة خشکی نیز در جنوب شرقی کشور رخ می دهد. خشک ترین روز دوره در اکثر ایستگاه ها در ماه های اکتبر اتفاق می افتد. همچنین معلوم شد که با افزایش احتمال از 25 درصد (احتمال خوشبینانه) به 90 درصد(احتمال بسیار بدبینانه) بر وسعت منطقه دارای دوره خشکی خیلی بلند در بخش های جنوب، جنوب شرق و شمال غرب کشور افزوده می شود.

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.

مخروط های آتشفشانی از اشکال تأثیرگذار سطح زمین هستند که ارتباط زیادی با ساختارهای پوسته مانند گسل ها، چین خوردگی ها و ... دارند. گنبد آتشفشانی بهلول داغی در 2 0 کیلومتری شمال تبریز و  از نظر پهنه بندی ساختمانی، در پهنه ایران میانی و در زیرپهنه البرز-آذربایجان واقع است. محدوده گنبد مورد مطالعه، به دلیل عوارض تکتونیکی فعال و لرزه خیزی بالا، از نقاط بحرانی است و لازمه مقابله با مخاطرات آن، شناسایی اشکال سطحی زمین با هدف پی بردن به ماهیت، علل پیدایش و آثار ژئومورفولوژیک ناشی از آن است که می تواند زمینه را برای برنامه ریزی جهت زندگی بهتر انسان ها فراهم آورد. ازآنجاکه بهلول داغی با ارتفاع 2227 متر در شمال کلان شهر تبریز، نقش برجسته ای را در مورفولوژی پرعارضه کنونی منطقه دارد، در این پژوهش سعی شده با استفاده از روش های میدانی و کتابخانه ای، ماهیت و علل خروج این عارضه و تأثیر آن بر مورفولوژی منطقه شمال تبریز بررسی شود. در این راستا از ابزارهایی نظیر نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس های هوایی و ماهواره ای و نیز داده های آزمایشگاهی استفاده شده است. یافته های حاصل از مشاهدات عینی و تجزیه وتحلیل کتابخانه ای نشان می دهد که حرکات کششی و فشارشی تکتونیک فعال آذربایجان(که از آغاز همگرایی صفحات قاره ای عربی و اوراسیا در 30میلیون سال پیش ناشی می شود)، به ویژه در پلیو-کواترنر منجر به گسیختگی های ژرف و گسلش شدید منطقه شده، شرایط خروج ماگما از نقاط ضعیف تکتونیکی را فراهم نموده است. گنبد بهلول داغی نیز از خطواره گسل های آلمان داغ و شوردره، که به موازات گسل شمال تبریز ( NTF ) کشیده شده اند، بیرون آمده است. این مخروط با کنار زدن لایه های رسوبی میوسن، توانسته علاوه بر تغییر الگوی زهکشی منطقه، به عنوان منبعی برای تولید رسوب نواحی پایین دست (مخروط واریزه، افتان ها و ...) عمل کند. هم چنین خروج این توده، موجب نوسان لایه های رسوبی افقی و تمایل آن ها به طرف رأس گنبد شده و باعث گسیختگی و ایجاد سطوح ضعیف در برابر سیستم های فرسایشی و تشدید مورفودینامیک منطقه شده است.

یکی از مخاطرات ژئومورفولوژیکی حوضه های آبخیز، سیل است. شناخت و پهنه بندی سیلاب های حوضه های آبخیز می تواند در مدیریت سیلاب ها، کنترل و مهار آن و در نتیجه کاهش میزان خسارت آن، موثر باشد. در این تحقیق با استفاده از مدل شماره منحنی SCS-CN و تکنولوژی نوین GIS/RS نقشه پهنه بندی سیلاب حوضه آبخیز نکارود تهیه گردد. بدین منظور با استفاده از نقشه های توپوگرافی و DEM ، در محیط GIS مرز حوضه مشخص و حوضه به زیر حوضه های کوچکتر تقسیم شده و لایه شیب برای آنها بدست آمده است. نقشه لیتولوژی حوضه در محیط ArcGIS ، به صورت رقومی درآمد تا با لایه های دیگر تلفیق گردد. سپس با به کارگیری از داده های ماهواره ای، کاربری اراضی حوضه آبخیز نکارود به روز گردید و محاسبات لازم برای تعیین گروه های هیدرولوژیکی خاک برای حوضه به عمل آمد. با استفاده از بررسی های به عمل آمده مقدار CN و میزان نفوذ (S) و ارتفاع رواناب (Q) برای تمامی زیر حوضه های آبخیز محاسبه و در نهایت با تلفیق لایه های بدست آمده و پردازش آن در محیط ArcGIS نقشه پهنه بندی سیلاب حوضه آبخیز نکارود تهیه گردید. این تحقیق نشان داد که بکارگیری توأمان از تکنولوژی سنجش از دور و GIS و با استفاده از مدل SCS-CN می تواند در تهیه نقشه پهنه بندی سیلاب حوضه های آبخیز مفید باشد.