درخت حوزه‌های تخصصی

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.

در این پژوهش، به منظور آگاهی از روند پدیده یخبندان طی سال های آینده در ایستگاه کاشان، روزهای یخبندان این ایستگاه الگو سازی شد. در این راستا، مقایسه و انتخاب بهترین الگوی برازش داده شده به سری با الگو های گردش عمومی جو بررسی شد. پس از گردآوری داده های روزانه ایستگاه همدید کاشان در دوره آماری 2010-1973، با توجه به داده های الگوی گردش عمومی جو در دوره 2030-2011 و انتخاب سناریوی انتشار A1، از میان الگو های گردش عمومی جو، پنج الگوی کاربردی شامل BCM2، HADCM3،IPCM4 ،GIAOM، HADGEM برگزیده و داده های اقلیمی ایستگاه با نرم افزار LARS-WG ریزگردانی شد. به منظور ایجاد داده های روزانه تا سال 2030، میانگین و انحراف معیار هر الگو با محاسبه بایاس و خطای مطلق مقایسه شد. با توجه به کمترین میزان خطای مطلق در میان الگو ها، الگوی GIAOM به منظور پیش بینی داده های مصنوعی دمای کمینه و بیشینه و نیز بررسی یخبندان های کاشان برای بازه اقلیمی آینده برگزیده شد. نتایج الگوی GIAOM نشان داد که بیشترین افزایش در میانگین کمینه و بیشینه دما در آینده در فصل های تابستان و پاییز و کمترین میزان افزایش دما در فصل های زمستان و بهار خواهد بود؛ این موضوع، نشان دهنده این است که باید در انتظار تابستان ها و پاییزهای گرم تری بود. نتایج بررسی روند یخبندان ها نشان داد که از تعداد روزهای با یخبندان ضعیف، متوسط و شدید در آینده کم خواهد شد. در این بین، بیشترین میزان کاهش تعداد روزهای یخبندان، مربوط به یخبندان های ضعیف خواهد بود. کاهش تعداد روزهای یخبندان در ایستگاه کاشان، نشان دهنده تأثیرپذیری اقلیم این منطقه از پیامدهای گرمایش جهانی است و درواقع، حساسیت تعداد روزهای یخبندان این منطقه را به این پدیده نشان می دهد.

بارش یکی از تغییرپذیرترین پدیده های هواشناسی و هیدرولوژیکی است. تخمین متوسط مقدار عددی بارش و بررسی نحوه ی تغییرات زمانی بارش به منظور مدیریت و برنامه ریزی منابع آب در مناطق مختلف امری ضروری است،  بطوری که بیشینه نمایی و یا کمینه نمایی آن با اهداف مختلف در مدیریت منابع آب  در یک کشور تبعات فرهنگی، اجتماعی و سیاسی زیادی دربر خواهد داشت. در بسیاری از منابع همواره مقدار عددی بارش طیّ چند دهه ی گذشته در ایران 240 تا 250 میلی متر معرفی گردیده است. لذا بر این مبنا جهت کاوش در صحت و دقت عدد فوق، هدف از این پژوهش، محاسبه ی میانگین بارش و بررسی تغییرات واریانس آن طیّ دهه های مختلف در سطح کشور ایران است. در این پژوهش تغییرات بارش طیّ چهار دهه در 33 ایستگاه سینوپتیک کشور با توزیع مکانی مناسب مورد بررسی قرار گرفت. برای تحلیل زمانی داده های بارندگی، ابتدا ماهیّت اولیه آن ها از نظر همگنی، کفایت و تصادفی بودن آمار بررسی گردید و میانگین بارندگی از طریق روش های پلی گون بندی تیسن و خطوط هم باران به روش های مختلف درون یابی کریجینگ، عکس فاصله و همسایگی طبیعی محاسبه گردید و با استفاده از آماره لیون، ناهمگونی واریانس ها در دهه های مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. براساس نتایج به دست آمده، میانگین بارندگی در ایران طیّ چهار دهه ی گذشته در روش پلی گون بندی تیسن 421 میلی متر، روش کریجینگ 232 میلی متر، روش عکس فاصله 715 میلی متر و  روش همسایگی طبیعی 5/715 میلی متر برآورد گردید. نتایج حاصل از بررسی ناهمگونی واریانس بارش طیّ چهار دهه نشان داد، واریانس ها همگون بوده و میانگین بارندگی در چهار دهه تفاوت معناداری باهم ندارند. براین اساس، پیشنهاد می گردد، روش منتخب در برآورد بارش در سطح با توجه به هدف و دقت و صحت مورد نظر انتخاب گردد.

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.

گستره و وردش پذیری پوشش های برفی، فراسنج های مهمی در سامانه های آب شناختی و آب و هواشناسی است. برای مناطقی که منبع اساسی آب آن ها از انباره های برفی حاصل می شود، مطالعه روند تغییرات پوشش های برفی اهمیت بسیار زیادی دارد. بسیاری از رودخانه های پرآب ایران، از انباره های برفی کوهستان ها سرچشمه می گیرد؛ بنابراین بررسی تغییرات پوشش برف در کشوری همچون ایران بسیار ضروری و مهم است. در پژوهش حاضر، تغییرات روزهای برفپوشان ایران در کمربندهای ارتفاعی مختلف به کمک داده های رقومی پوشش برف سنجنده های مودیس تررا و مودیس آکوا واکاوی شد. برای این منظور، خردترین گونه داده های پوشش برف این دو سنجنده که در تفکیک مکانی 500 متر در دسترس است، به صورت روزانه و برای بازه زمانی 1393-1382 به کارگرفته شد. همچنین، الگوی رقومی ارتفاعی (Dem) هماهنگ با سیستم تصویر داده های برف در تفکیک مکانی 500 متر از تارنمای ناسا دریافت شد. برای واکاوی هرگونه تغییری در روزهای برفپوشان در کمربندهای ارتفاعی، نخست فراوانی روزهای برفپوشان برای هر طبقه ارتفاعی از 1500 متر تا 5500 متر در گام های 100متری محاسبه و سپس به کمک آزمون من کندال، روند روزهای برفپوشان بررسی شد. یافته ها نشان داد، در ماه های فروردین، تیر، امرداد، شهریور، آذر، بهمن و اسفند در هیچ یک از کمربندهای ارتفاعی روند معناداری دیده نمی شود. این درحالی است که در ماه اردیبهشت در 21 کمربند ارتفاعی و در ماه خرداد نیز در 10 کمربند ارتفاعی روند کاهش روزهای برفپوشان دیده می شود. همچنین، روند افزایش روزهای برفپوشان تنها در ماه های مهر، آبان و دی دیده شد. در ماه مهر دو کمربند، در ماه آبان یک کمربند و در ماه دی نیز یک کمربند ارتفاعی، روند افزایش روزهای برفپوشان را از خود نشان دادند.

رخدادهای طبیعی از آغاز تا به امروز همواره جزء لاینفک زندگی جوامع بشری می باشد. چنانکه مهندسین و محققان را برآن داشته تا با روش های گوناگون و به کارگیری نرم افزارها جهت پیش بینی و تخمین و ضریب خطر پذیری و...، تجزیه و تحلیل و محاسبه نمایند. یکی از این پدیده ها سیل می باشد که در تمامی پروژه ها و برنامه ریزی توسعه ای در کشور جزء اولویت های ساختاری سیستمی برنامه ریزان و مشاوران مهندسی می باشد. هدف از این پژوهش بررسی بازخورهای ضریب سیل خیزی و توسعه فضائی حوزه مدنی شیراز بر بستر هیدروژئومورفیک آن طی دهه های 1330، 1350، 1360 و1380 می باشد. به همین منظور از عکس های هوایی شهر شیراز طی دهه های مذکور و نقشه های توپوگرافی با مقیاس 50000/1 وهمچنین نقشه های زمین شناسی با مقیاس 100000/1 استفاده شده و سپس با استفاده از نرم افزارهایی چونGIS و Graphers پلات های مربوط به میزان ضریب سیل خیزی بخش های فوق را از طریق فرمول ضریب گراویلیوس محاسبه، ترسیم و سپس تحلیل نموده ایم. نتایج حاصله نشان داد که ضریب سیل خیزی حوضه شیراز مابین 1 تا 9/1 بوده که بیانگر روند متوسط حوضه از لحاظ سیل خیزی است. سپس میزان ضرایب محاسبه شده نیز برای رشد و توسعه ادواری شهر شیراز در قالب حوضه شیراز در دهه های 1330، 1350، 1360 و 1380 به ترتیب مابین 85/1 تا 86/1، 67/1 تا 75/1، 46/1 تا 66/1 و 47/1 تا 67/1 از نظر میزان سیل خیزی بوده که به طور کلی می توان گفت اعم قسمت های توسعه شهری شیراز نسبت به حوضه هیدروژئومورفیک در بخش حداقل از نظر سیل خیزی واقع گردیده است. توسعه ادواری حوزه شیراز البته در برخی مناطق در دهه های 1360 و 1380 به سمت مناطق متوسط تا حداکثر از نظر سیل خیزی پیش روی نیز داشته است.نکته قابل تامل اینکه مناطق یاد شده از لحاظ ضریب سیل خیزی غیرفعال بوده، اما این مناطق به صورت سیبرنتیک از دیگر پارامترهای ژئومورفولوژی منطقه مانند مورفوتکتونیک دارای روند پویا و فعال می باشد.

افزایش جمعیت و نیز افزایش مصرف انرژی از یک سو و گرمایش جهانی از سوی دیگر باعث تغییرات دمایی و اغلب افزایش دما در شهرها شده است. در چند دهة اخیر، رشد شهرنشینی در ایران شدت بالایی داشته و جمعیت مراکز استان ها به شدت افزایش یافته است. شهر اراک، به عنوان یکی از مراکز صنعتی کشور، با این پدیده مواجه بوده است. در این نوشته رفتار دمایی شهر اراک با استفاده از آزمون آماری و ترسیمی مان- کندال و نیز با به کارگیری رگرسیون خطی و غیرخطی بررسی شد. یافته ها نشان داد که روند دمای ایستگاه اراک غیرخطی است؛ یعنی، آماره های دمایی اراک از سال 1961 تا 1990 با نوسان هایی، روندی کاهشی و از سال 1991 تا 2010 روندی افزایشی توأم با نوسان داشته است. به منظور آشکارسازی وضعیت دمایی اراک در آینده از مدل ریزمقیاس نمایی آماری (SDSM) استفاده شد. یافته های این بخش از پژوهش نشان داد که دمای اراک روندی افزایشی خواهد داشت، به گونه ای که دمای میانگین، کمینه و بیشینة اراک به ترتیب از 98/13، 11/7 و 83/20 تا سال 2030 به حدود 5/14، 8/7 و 2/23 درجة سلسیوس خواهد رسید.

آسایش حرارتی در عین وابستگی به ویژگی های فیزیولوژیک انسان، متأثر از مجموع عوامل اقلیمی همچون درجه حرارت، رطوبت نسبی، جریان هوا و ... است. از این رو، در مباحث مربوط به تعیین محدوده آسایش حرارتی انسان، تأثیر ترکیب عوامل اقلیمی بر آسایش فیزیکی او مورد بررسی قرار می گیرند. از دیگر سو، مصرف انرژی در ساختمان ها با دماهای تعریف شده به عنوان حد پایین و بالای آسایش ارتباط مستقیم داشته و بر این اساس، در فرایند توسعه همگام با محیط زیست، به منظور کاهش مصرف انرژی در تأمین گرمایش و سرمایش بناها، ارزیابی آسایش حرارتی به صورتی بومی ضروری است. بررسی ها نشان می دهد آزمایش ها و مطالعات اندکی وجود دارد که مشخص کننده شرایط مطلوب آسایش از نظر دما و رطوبت باشند. این موضوع در خرد اقلیم هایی همچون منطقه سیستان به دلیل دوری از مرکز و نبود امکانات کافی، شدت بیشتری پیدا می کند. بدین منظور، این مقاله در صدد است تا به کمک تحلیل ها و داده های موجود، شرایط مطلوب هوای داخل ساختمان را برای اقلیم گرم و خشک این منطقه به دست آورد. بر اساس نتایج این تحقیق ضمن محاسبه حد پایین و بالای محدوده آسایش در منطقه سیستان معلوم می شود، در چه زمانی از سال مشکلات حرارتی (عدم آسایش) وجود داشته و راهکارهای طراحی باید چگونه باشند. روش پژوهش بر اساس ثبت اطلاعات اقلیمی کلی و خاص منطقه در نرم افزار، اصلاح اطلاعات و تحلیل آنهاست. نتایج تحقیق نشان می دهد، در منطقه سیستان ماههای معتدل (قرار گرفتن دمای محیط در محدوده آسایش) حداقل بوده و در نه ماه سال نیاز به گرمایش و سرمایش وجود دارد. در این شرایط معمار باید تلاش کند با بهره گیری از راهکارها و تمهیدات معمارانه، مصرف انرژی در ساختمان را به منظور تأمین گرما و سرما به حداقل برساند.

هدف از این مطالعه پهنه بندی آب قابل بارش جو ایران زمین می باشد. بدین منظور داده های فشار و نم ویژه طی دوره 1950-2010 از پایگاه داده های NCEP/NCAR وابسته به سازمان ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده استخراج و مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته اند. به منظور تجزیه تحلیل داده ها و ترسیم نمودارها از نرم افزارهایSurfer, Spss, Matlab بهره گرفته شد. در این مطالعه برای پهنه بندی آب قابل بارش ابتدا میانگین و ضریب تغییرات مکانی در ماه های مختلف استخراج گردیده است سپس برای ناحیه بندی از تحلیل خوشه ای استفاده شده است. داده های حاصل میانگین و ضریب تغییرات ماهانه آب قابل بارش به روش تجزیه خوشه ای ادغام وارد مورد بررسی و تجزیه تحلیل قرار گرفت که پس از ترسیم دندروگرام سه پهنه اقلیمی: ناحیه با آب قابل بارش زیاد و ضریب تغییرات کم، ناحیه با آب قابل بارش متوسط و ضریب تغییرات متوسط و ناحیه با آب قابل بارش کم و ضریب تغییرات زیاد مشخص گردید. به منظور ارزیابی نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای، از روش تحلیل ممیزی و آزمون تفاضل میانگین استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل ممیزی نشان داد که 24/98 درصد از یاخته ها به طور صحیح در گروه مربوط به خود قرارگرفته اند.

تحلیل اکتشافی داده های فضایی[1](ESDA)،به دنبال تشخیص تمایز بین الگوهای تصادفی و غیر تصادفی می باشد. در این تحقیق با استفاده از داده های 37 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک در منطقه شمالی خلیج فارس (حوضه های آبریز مند وحله) اقدام به تحلیل اکتشافی داده های فضایی (آمارفضایی) تغییرات رژیم بارش (ماهانه و فصلی) شده است. نتایج حاصل از این تحقیق مشخص می نماید که بر اساس نیمرخ های ترسیم شده بر بارش ماهانه در فصول مختلف سال در امتداد نصف النهارات و مدارات، بارش از غرب به شرق حوضه دارای روند افزایشی است.همچنین در امتداد نصف النهارها در منطقه نیز در مقطع ماهانه روند بارش از شمال به جنوب حوضه کاهشی می باشد. تحلیل اکتشافی داده های فضایی بارش در حوضه های آبریز مند و حله نشان داد که مراکز میانگین و بیضی های استاندارد در فصول پاییز،زمستان و بهار در مرکز و متمایل به مناطق پربارش محدوده مورد مطالعه واقع هستند. اما در فصل تابستان رفتاری متفاوت تر به خود گرفته و مرکز میانگین و بیضی های استاندارد بارش، به سمت جنوب و جنوب شرق منطقه مورد مطالعه متمایل شده اند. در بررسی تحلیل خودهمبستگی فضایی آماره موران محلی مشخص شد که برروی بارش ماه های مختلف سال، خوشه های بالا – بالای بارش در اکثر ماه ها به جز دوماه از فصل تابستان (جولای و آگوست) در قسمت شرق و شمال شرق منطقه واقع شده و خوشه های پایین – پایین بارش نیز در بخش های غرب،جنوب و جنوب غرب حوضه های مورد مطالعه قرار گرفته اند. [1]- Exploratory Spatial Data Analysis

در این پژوهش احتمال تواتر و تداوم روزهای بارانی در حوضه دریاچه ارومیه با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از داده های بارش روزانه 7 ایستگاه سینوپتیک حوضه دریاچه ارومیه در بازه زمانی 2014- 1995 استفاده شد. پس از تعیین روزهای بارانی (بارش بیشتر از صفر میلی متر) و خشک (صفر میلی متر)، انطباق زنجیره مارکف مرتبه اول بر سری داده ها با استفاده از آزمون در سطح معنی داری 01/0=a بررسی و مورد تایید واقع شد. پس از تشکیل ماتریس احتمال انتقال، احتمال تعادل، میانگین تداوم روز های خشک و بارانی و سیکل هوایی محاسبه شد سپس با محاسبه فراوانی روزهای بارانی دو تا ده روزه، احتمال وقوع این دوره ها و دوره بازگشت بارش های 2 تا 5 روزه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در دوره مورد مطالعه به طور میانگین 25 درصد روزها همراه با بارندگی بوده و در حالت های انتقال شرطی بارندگی، احتمال وقوع حالت Pdd بیشتر از سایر حالت ها (Pww ، Pdw و Pwd) است. میانگین تداوم روزهای بارانی در حوضه در حدود دو روز برآورد گردید. در کل، در تمام ایستگاه ها احتمال تعادل حالت خشک بیشتر از حالت بارانی بود. برآورد فراوانی و احتمال وقوع دوره های بارانی دو تا ده روزه و دوره بازگشت آنها نشان داد که با افزایش طول دوره ها، از فراوانی روزهای بارانی کاسته شده و با افزایش طول دوره های بارانی، احتمال وقوع آنها کاهش و دوره بازگشت آن نیز افزایش یافته است.

توفان گرد و غبار ازجمله پدیده هایی است که در سال های اخیر مشکلات فراوانی را برای مناطق مختلف کشور ایجاد کرده است. شناسایی چشمه این نوع توفان ها از اولین گام ها در مقابله با این پدیده مخرب است. از جمله روش هایی که برای این منظور استفاده می شود مدل سازی عددی است. در این مطالعه سعی شده است رویکرد مناسبی برای شناسایی چشمه توفان های گردوغبار با استفاده از مدل های عددی معرفی شود. برای این منظور توفان گردوغبار شدیدی که در روزهای 17-14 تیر 1388 (8 - 5 جولای 2009) انتخاب شد که تقریبا اکثر نقاط کشور را تحت تاثیر قرار داده بود.سپس با استفاده از مدل عددی مطالعه و پیش بینی جوی WRF و مدل محاسبه مسیرهای برگشت و پخش HYSPLT توفان مورد نظر،مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا مدل WRF برای شبیه سازی شرایط جوی حاکم بر توفان اجرا گردید و شرایط همدیدی حاکم بر این توفان با استفاده از تحلیل خروجی های این مدل به دست آمد. سپس خروجی های به دست آمده برای دست یابی به چشمه های احتمالی و تحلیل مسیر انتقال گردوغبار به مدل HYSPLT داده شد. سرانجام رویکرد پخش ذرات از مناطق احتمالی به دست آمده، برای دقیق تر شدن روی مناق چشمه، بکار گرفته شد. نتایج نشان داد که اغلب مسیرهای به دست آمده، از مناطق شمالی و مرکزی عراق و سوریه گذشته و منشا توفان گردوغبار ذکر شده، مناطق کویری و خشک شمال عراق و سوریه است. این نتایج مطابقت خوبی با مطالعات گذشته بر اساس سنجش از دور داشته و بیانگر این است که مدل های عددی ذکر شده توانایی پیش بینی توفان های گردوغبار را دارند.

طوفان های حاره از پدیده های مهم پیرامون خط استوا هستند که در نیمه گرم سال در نیمکره شمالی یا جنوبی ایجاد می شوند. این چرخندها با گذر از اقیانوس و تکیه بر منبع عظیم انرژی گرمایی نهان تبخیر، قدرت قابل توجهی می یابند و در مدت کوتاهی به یکی از مخرب ترین مخاطرات طبیعی تبدیل می شوند. هدف این مطالعه، مقایسه و تحلیل ساختاری چرخندهای دریای عرب و عمان به منظور بررسی نقش پارامترهای جوی، اقیانوسی در تعیین مسیر حرکت آن هاست. بدین منظور با استفاده از آمار موجود در مرکز مشترک اخطار طوفان، اطلاعات مربوط به چرخندها تهیه شد. همچنین با استفاده از داده های باز تحلیل پایگاهECMWF متغیرهای فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل سطح ۸۵۰ هکتوپاسکال، دمای سطح ۱۰۰۰هکتوپاسکال و دمای سطح دریا در محدوده -۵ تا ۴۰ درجه عرض شمالی و ۴۰ تا ۸۰ درجه طول شرقی برای مدت زمان حیات چرخند استخراج گردید. تولید و تحلیل نقشه ها نیز در محیط GRADS و ArcGis با استفاده از تغییرات آزیموت، روابط همبستگی و قوانین کشش و رانش انجام شد. نتایج نشان داد که در لحظه تشکیل، جهت حرکت همه چرخندها به غیراز گونو شمال غرب بوده و همبستگی قوی منفی بین دما و فشار سطح دریا در زمان شروع وجود داشته است. اما به جز چرخند گونو در سایر چرخند ها زمان تغییر مسیر بازمان رسیدن آن به اوج، یکی نیست. تحلیل نقشه های فشار سطح دریا نیز نشان داد که مسیر حرکت چرخندهای موردمطالعه از قوانین کشش و رانش پیروی کرده و حاکمیت پرفشارها در فصل سرد باعث شده چرخندهای نیلوفر و چاپالا نسبت به سایر، به سمت عرض-های بالا گسترش پیدا نکنند.

هدف از این تحقیق، شناسایی و طبقه بندی الگوهای همدید تراز 500 هکتوپاسکال بارش های فوق سنگینمنطقه غرب و جنوبغرب حوضه آب خیز دریاچه ارومیه طی دوره 1390- 1366 است. پس از تعین آستانه زمانی و مکانی بارش های فوق سنگین، ابتدا 46 روز بارش فوق سنگین در سطح منطقه استخراج شد، سپس داده های ارتفاعی تراز 500 هکتوپاسکال واقع در محدوده میان 65- 50 درجه عرض جغرافیایی شمالی و 65- 15 درجه طول شرقی به صورت ماتریس S-mode برای روزهای بارش فوق سنگین تنظیم شد. در ادامه با استفاده از تکنیک آماری تحلیل عاملی و خوشه بندی به روش وارد الگوهای همدید خوشه بندی و نقشه مرکب تراز میانی و پایین جو مربوط به هر خوشه تهیه و تحلیل همدید شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که به هنگام وقوع بارش های فوق سنگین، عمدتاً هشت الگوی همدید در قالب دو گروه عمده سردچال جوی و فرود موج کوتاه حاکم بوده است. به طوری که حرکات صعودی سمت جلو این سیستم های همدید به همراه رودباد جبهه قطبی سبب ایجاد جو ناپایدار باروکلینیک در منطقه و هدایت سیستم های کم فشار از سمت دریاهای مدیترانه، سرخ و سیاه از غرب و جنوب غربی ایران به سمت منطقه مورد مطالعه شده و در افت فشار و بروز بارش های فوق سنگین تعیین کننده است.

دماهای کرانگین عناصر آب و هوایی هستند که در قالب مخاطرات اقلیمی بر عوامل اقتصادی و اجتماعی تأثیر دارند و شناخت و پیش بینی آن ها به منظور برنامه ریزی در زمینه های کشاورزی، صنعتی و اقتصادی ضروری می باشد. از طرف دیگر این تغییرات به شدت با نوسانات جوی - اقیانوسی کلان مقیاس مرتبط اند. با توجه به این موضوع، تبیین اندرکنش دماهای کرانگین ایستگاه های غرب کشور و نوسان مدیترانه شرقی، از اهداف مهم این مطالعه می باشد. برای بررسی تأثیر نوسان مدیترانه شرقی بر تغییرات دماهای کرانگین ایستگاه های غرب ایران، از روش های همبستگی پیرسون، روند خطی و پلی نوم یال استفاده شده است. نتایج مطالعه نشان می دهد در فاز منفیدمای کرانگین بیشینه از 09/0 تا 85/0 و دمای کرانگین کمینه 1 درجه نسبت به میانگین دوره آماری افزایش یافته است. برعکس در فاز مثبت دمای کرانگین بیشینه از 1/0 تا 4/0 و دمای کرانگین کمینه از 06/0 تا 56/0 درجه سانتی گراد نسبت به میانگین دوره آماری کاهش داشته است. تأثیر EMO بر دماهای کرانگین در فصل بهار قوی تر از فصل زمستان بوده است. بیشترین همبستگی ماهانه بین دماهای کرانگین و این الگو در ماه مارس بوده است. دماهای کرانگین کمینه با تراز 300 و دماهای کرانگین بیشینه با تراز 500 هکتوپاسکال الگوی مدیترانه شرقی بالاترین همبستگی داشته اند.

مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمه خشک برای تأمین نیاز آبی ساکنان از اهمیت بسیاری برخوردار است. احداث سدهای زیرزمینی در این مناطق یکی از روش های مدیریتی است. حوضة آبخیز دوست بیگلو در استان اردبیل با دارابودن مساحت 7461 کیلومتر مربع در اقلیم نیمه خشک کشور واقع شده است. در این تحقیق برای تعیین اولیة مناطق مستعد احداث سد زیرزمینی از روش های منطق بولین و منطق فازی استفاده شد. بدین منظور، از معیارهای توپوگرافی، زمین شناسی، کاربری اراضی، گسل، و قنات در این روش ها استفاده شد. نقشه های به دست آمده نشان داد مناطق جنوب شرقی و شمال غربی حوضه برای احداث سد زیرزمینی بدون محدودیت اند. پس از تعیین مناطق مستعد، با توجه به نقشه های تهیه شده، 36 محور مناسب برای احداث سد زیرزمینی در تنگه های مناسب انتخاب شد و با درنظرگرفتن معیارهای اصلی محور سد، مخزن سد، آب،و اقتصادی- اجتماعی با استفاده از روش AHPمحورهای انتخابی اولویت بندی شد. نرخ سازگاری برای روش AHPمعادل 03/0 به دست آمد که پذیرفتنی است. نتایج اولویت بندی سدهای انتخابی در این مناطق نشان داد که معیار اصلی آب به ترتیب با وزن 11/0 و 104/0 برای زیرمعیارهای کمّیت و کیفیت آب اهمیت فراوانی در اولویت بندی محورهای انتخابی دارد.

هدف از پژوهش حاضر ارزیابی تغییرات زمانی- مکانی بارش در ایران در دو دهة اخیر است. نخست، داده های پایگاه داده- بارش یاخته ای APHRODITE با تفکیک مکانی 25/0 × 25/0 درجة قوسی در بازة زمانی 1/1/1951 تا 31/12/2007 استخراج شد. برای دست یابی به تغییرات درون دهه ای بارش، از روش های نوین آمار فضایی مانند خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران، و لکه های داغ با استفاده از قابلیت های برنامه نویسی در دو محیط و بهره گرفته شد. نتایج نشان داد تغییرات درون دهه ای بارش در ایران دارای الگوی خوشه ای بالاست. در این میان، بر اساس شاخص محلی موران و لکه های داغ، بارش در کرانه های ساحلی دریای خزر و بخش های غرب و جنوب غرب کشور (عمدتاً زاگرس) دارای خودهمبستگی فضایی مثبت (خوشه های بارش با ارزش بالا) است و در بخش هایی از نواحی مرکزی و همچنین بخش هایی از جنوب شرق کشور دارای خودهمبستگی فضایی منفی (خوشه های بارش با ارزش پایین) است. در سایر مناطق، بارش هیچ گونه الگوی معنی دار یا خودهمبستگی فضایی نداشته است. به طور کلی، بیشترین تغییر الگوهای بارشی متعلق به فصل پاییز است، سپس فصل تابستان. همچنین، کمترین تغییرات نیز مربوط به فصول بهار و زمستان است. برون دادهای آماره های مورد مطالعه بیانگر آن است که در دهه های اخیر تغییر اقلیم نمودی آشکارتر یافته و الگوهای پُربارش در مناطق جنوبی در حال عقب نشینی است و فقط در حال محدودشدن به کانون های عمده در زاگرس و کرانه های دریای خزر است.

یکی از مشکلات زیست محیطی کشور ما وقوع رخداد توفانهای گردوغبار به ویژه در استانهای غربی و جنوبغرب کشور است. در این مطالعه، به بررسی توفان شدید و فراگیر مرداد ماه 1384 می پردازیم که در آن بخش وسیعی از کشور تحت تأثیر این توفان قرار گرفت. ملاک انتخاب روزهای گرد و غباری شاخص، گزارش گرد و غبار در اکثر ایستگاهها، حداقل دید و حداکثر تداوم می باشد. ابتدا جدول حداقل دید افقی روزانه با کمک داده های سازمان هواشناسی در 5 شهر غربی کشور ارائه می شود. سپس نقشه های همدیدی مربوط به این پدیده از وبگاه NOAA استخراج می شود و تفسیر همدیدی و دینامیکی آنها انجام می شود. سپس تصاویر سنجده MODIS ماهواره Aqua و میانگین غلظت جرمی ذرات گردوغبار این سنجنده در پدیده مورد نظر مورد بررسی قرار می گیرد. سپس با کمک مدل لاگرانژی HYSPLIT مسیر ذرات گردوغبار ردیابی می شوند. پس از مسیریابی پس گرد ذرات گردوغبار، مناطق بیابانی کشور سوریه بعنوان کانون شکل گیری گردوغبار شناسایی شدند. در آخر، خروجی های غلظت گردوغبار مدل WRF-Chem مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور صحت سنجی، خروجیهای مدل در شهر تبریز این خروجیها با داده های غلظت سازمان محیط زیست و داده های دید افقی سازمان هواشناسی کشور مقایسه می شود. نتایج خروجیهای مدل به خوبی روند افزایش گردوغبار و روز حداکثر گردوغبار را نشان می دهد، اما این خروجیهای غلظت گردوغبار تفاوت چشمگیری با مقادیر واقعی دارد

در این پژوهش اثر تغییر دما بر میزان روند و فراوانی مراکز چرخندی در مدیترانه مطالعه شد. برای این منظور از داده های ERA -Enterim در بازه زمانی 1980 تا 2013 با تفکیک نیم درجه طول و عرض جغرافیای، به صورت 6 ساعته استفاده شد. از الگوریتم عددی مراکز کمینه به همراه میانگین تاوایی نسبی برای آشکارسازی چرخندها استفاده، سپس روند ماهانه آنها به صورت دو دوره زمانی از 1980 تا 1996 و 1997 تا 2013 مطالعه گردید. نتایج بیانگر این است که روند دمای فصل زمستان در تراز 1000 هکتوپاسکال، مثبت بوده و در ماه ژانویه شدت کمتری نسبت به سایر ماه ها داشته است. اختلاف میانگین دمای دوره 17 سال اول نسبت به 17 سال دوم 0.64 درجه سانتی گراد، و این مقدار در ماه مارس 1.3 درجه سانتی گراد است. روند فراوانی چرخندها نشان داد که با افزایش دما فراوانی آنها کاسته شده است. همچنین در ماه ژانویه که روند افزایش دمایی کمتر بوده، تعداد مراکز چرخند افزایش یافتهبا این تفاوت که چرخندهای قوی کاهش یافته اند.  تحلیل مکانی چرخندها نشان داد که مراکز چرخندی آشکار شده، بر روی ایران عمدتاً با شدت تاوایی کمتر از   بوده اند. این مراکز چرخندهای قوی مسیریابی شده مدیترانه نبوده بلکه با عبور کم فشارهای تضعیف شده مدیترانه از نواحی مرتفع ایران، تقویت شده که عمدتاً در دشت های ایران مرکزی قرار داشته و از شدت کمتری برخوردار هستند.

نسیم دریا- خشکی به منزلة گردش محلی تحت تأثیر واداشت های بزرگ و مقیاس جوی است. در این تحقیق تأثیر الگوهای همدیدی باد شمال بر رفتار باد ساحلی در منطقة بوشهر بررسی شده است. الگوی فشاری خاص تراز پایین در فصل های گرم و گاهی در فصل های سرد، سبب ایجاد میدان باد شمال غربی در جنوب ترکیه، عراق و خلیج فارس می شود که عامل مهمی در برداشت و انتقال گردوغبار در این مناطق است. این پدیده، الگوی باد ساحلی را تحت تأثیر قرارمی دهد و در مواقعی محو می کند. مشاهده شد در سال2010 باد شمال تابستانی در ماه های می، ژوئن و ژوئیه رخداد بالایی داشته و باد شمال زمستانی در بازة زمانی دسامبر تا مارس و برای چند بازة چندروزه رخ داده است. تأثیر این پدیده بر نسیم دریا- خشکی در منطقة بوشهر با استفاده از داده های ایستگاه های اندازه گیری در منطقة بوشهر و مدل WRF بررسی شده است. در روزهایی که نسیم دریا- خشکی تحت واداشت بادشمال از بین برود، میانگین سرعت وزش باد روزانه بیش از روزهایی است که نسیم دریا- خشکی رخ داده است، به طوری که سرعت وزش باد در روزهایی که گردش نسیم دریا- خشکی شکل نمی گیرد، حدود 15 تا 18 متر بر ثانیه مشاهده شده است، در حالی که میانگین سرعت وزش باد در سایر روزها حدود 8 متر بر ثانیه بوده است.