درخت حوزه‌های تخصصی

خشکسالی به عنوان یک پدیده نامطمئن و غیرقابل پیش بینی ، پدیده ای متناوب و منطقه ای است که با ایجاد کمبود آب در هوا و خاک بر عملکرد و تولیدات محصولات کشاورزی و تولید برق نیروگاه های برق آبی تاثیر گذاشته و با ایجاد قحطی ، گرسنگی بر شرایط اقتصاد معیشتی آسیب های جبران ناپذیری را وارد می کند. برآورد و پیش بینی شدت و نوسانات وقوع این پدیده در جلوگیری از تخریب های اقتصادی و اجتماعی از اهمیت زیادی برخوردار است . خشکسالی ملایم ولی طولانی ممکن است بیشتر از یک خشکسالی کوتاه مدت و شدید بر اقتصاد یک کشور و یا یک منطقه تاثیر بگذارد. در این مقاله تلاش می شود تا با استفاده از اقتصاد آب و یا موازنه طبیعی آبی ، وضعیت تعادل آبی ایستگاه سینوپتیک رامسر را برای مدت 53 سال (2009-1956 میلادی و یا 1387-1335 شمسی ) بررسی و با برآورد تعداد دفعات وقوع خشکسالی شدت آنها نیز اندازه گیری شود. علت انتخاب روش موازنه آبی نسبت به روش های دیگر این است که در این روش از پارامترهای متعدد عوامل طبیعی مانند درجه حرارت ، سرعت باد، درخشش و تابش خورشید، بافت و ساختار و یاچگالی خاک در ذخیره سازی آب ، رطوبت خاک ، تبخیر و تعریق ، دوره رشد گیاهان و عمق ریشه آنها و سابقه و پیشینه بارندگی منطقه ؛ منطقی ترین و معقول ترین روش به منظور برآورد پدیده خشکسالی به کار گرفته شده است . با به کارگیری این روش نشان داده شده  که در هر دوره ، میزان کمبود و یا مازاد آب در چه ماه هایی از سال وجود داشته و با تعیین شاخص خشکی و انحراف معیار آن از میانگین متوسط ؛ مشخص شده که ایستگاه رامسر هر ده سال حداقل سه الی 4 بار متوالی با پدیده خشکسالی شدید مواجه گردیده و احتمال وقوع این پدیده در این منطقه در یک دوره ده ساله 0.4 می باشد.در سال 2001 میلادی و یا 1380 شمسی با وجود آنکه از متوسط بیشترین بارندگی سالیانه برخوردار است ، ولی با پدیده خشکسالی شدید مواجه گردیده و در سال 2002 که از بارندگی کمتری برخوردار است، شدت خشکسالی آن بسیار شدید و یا حاد بوده است.

سیلاب ها از فراوان ترین و مخرب ترین بلایای طبیعی به شمار می روند. در این ارتباط پهنه-بندی دشت سیلابی و کاربرد آن در برنامه ریزی آمایش فضا، ازجمله اقدامات مهم غیرسازه ای در زمینه کاهش خسارات سیلاب محسوب می شود. این پژوهش سعی دارد به بررسی خطر وقوع سیل در دشت سیلابی رودخانه زرینه رود با استفاده از مدل هیدرودینامیکی HEC-RAS و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بپردازد. همچنین، از توان رودخانه به عنوان شاخصی جهت بررسی اثرات مورفولوژیکی بالقوه سیلاب ها استفاده شده است. داده های پایه برای مدل HEC-RAS شامل داده های فضایی و داده های جریان رودخانه می باشند. مهم ترین داده های فضایی پژوهش از طریق تهیه DEM (با قدرت تفکیک 1 متر) و TIN از روی نقشه-های توپوگرافی مقیاس 1:2000 حاصل شد. متغیرهای جریان، از طریق تحلیل داده های ایستگاه های هیدرومتری موجود بر روی مجرای اصلی و انشعابات آن به دست آمد. به منظور پیش پردازش داده های فضایی و پس پردازش نتایج حاصل از مدل HEC-RAS از الحاقی HEC-GeoRAS استفاده گردید. جهت بررسی اثرات ژئومورفیکی سیلاب ها، مجرای رودخانه با توجه به دانه بندی مواد بستر و الگوی رودخانه به دو بازه تقسیم بندی شد. در بازه اول (از ابتدا تا شهر محمودآباد)، به دلیل کم عرض بودن دشت سیلابی، پهنه های سیل گیر محدود می باشند. در این بازه، توان رودخانه در طی سیلاب ها زیاد است؛ اما مقاومت مواد بستر و کناره ها، مانع عمده ای در خصوص فرسایش کناره و کف کنی رودخانه محسوب می-شوند. در بازه دوم (از محمودآباد تا بالادست سد نوروزلو)، عرض پهنه های سیل گیر افزایش می یابد. توان رودخانه، نسبت به بازه اول پایین تر است؛ اما به دلیل نوع رسوبات بستر مجرا (ماسه تا گراول) و فرسایش پذیری زیاد مواد کناره ها، تغییرات مورفولوژیکی مجرا نیز زیاد می باشد و سیلاب ها، منجر به فرسایش های شدید، مهاجرت مئاندرها، ایجاد میان بُرها و همچنین نهشته گذاری به صورت پشته های نقطه ای در داخل و کناره های مجرا می شوند. نتایج، همچنین نشان می دهد که سیلاب های با دوره های بازگشت مختلف، خطر چندانی برای سکونت گاه های شهری و روستایی ایجاد نمی کنند؛ اما می توانند خسارات زیادی به اراضی کشاورزی وارد سازند. با توجه به ژئومورفولوژی منطقه و عرض پهنه های سیل گیر، سیلاب با دوره بازگشت 25 ساله، می تواند مبنای برنامه ریزی های آمایش دشت سیلابی باشد.

در این پژوهش،جهت بررسی روند تغییرات دمای جمهوری آذربایجان از داده های دمای میانگین پایگاه داده دانشگاه سانتا کلارا که دارای تفکیک مکانی 5/0×5/0 درجه است،در یک دوره 50 ساله (1950-1999) استفاده شده است. نخست برای واکاوی مکانی داده ها،با روش نزدیک ترین همسایگی در نرم افزار Surfer نقشه های همدمای سالانه، فصلی و ماهانه تهیه گردید.پس از بررسی نقشه سالانه،میانگین یاخته ای دمای سالانه آذربایجان 7/11 درجه سانتی گراد تعیین شد.کمینه دما در ارتفاعات شمالی (شاه داغ و بازاردوزو) و باختری آذربایجان حدود 5 درجه سانتی گراد است،اما در بخش های مرکزی و خاوری آذربایجان (شیروان) بیشینه دمایی که حدود 15 درجه سانتی گراد است نشان داده شده،خط همدمای 11 درجه بیشتر بخش نخجوان را گرفته که نشان می دهد دمای هوای نخجوان نسبت به آذربایجان خنک تر است.فصل تابستان با میانگین دمای 22 و 7/22 درجه سانتی گراد به ترتیب برای آذربایجان و نخجوان به عنوان گرمترین فصل سال و فصل زمستان با میانگین دمای 9/1- و 8/0 درجه سانتی گراد به ترتیب برای آذربایجان و نخجوان به عنوان سردترین فصل سال شناخته شد.برج بهمن با میانگین دمای 8- درجه سردترین ماه سال است،کمینه دمای این برج در ارتفاعات شمالی بازاردوزو و شاه داغ و ارتفاعات باختری آذربایجان است،برای واکاوی روند زمانی دما،سری های زمانی ماهانه،فصلی و سالانه محاسبه گردید و سپس با آزمون ناپارامتری من-کندال روند افزایشی یا کاهشی با سطح اطمینان 95% و 99% آزمون شد.در بین سریهای زمانی سالانه، فصلی و ماهانه فقط برج فروردین در سطح 95 درصد در آذربایجان دارای روند معنادار افزایشی است.

در این پژوهش رابطه بین بارش های پاییزی ایستگاه های منطقه غرب و شمال غرب کشور با الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر در یک دوره آماری 29 ساله (2005-1977) مورد محاسبه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل همبستگی بین شاخص الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر و بارش های پاییزی ایستگاه های منطقه غرب و شمال غرب کشور نشان داد که فاز مثبت الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر با دوره های افزایش بارش و فاز منفی آن با دوره های کاهش بارش از حد نرمال همراه است. ارتباط نسبتاً خوبی بین بارش پاییزی منطقه غرب و شمال غرب کشور با شاخص الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر مورد محاسبه قرار گرفت. این ارتباط با ضریب همبستگی معنی دار 31/0 در فصل پاییز برای متوسط ایستگاه های مورد م طالعه محاسبه گردید. در بررس ی ماهانه بالاترین ضریب ه مبستگی بارش ماهانه ایستگاه ها و شاخص الگوی دریای شمال-خزر در ماه دسامبر با ضریب همبستگی 52/0 مورد محاسبه قرار گرفت. با توجه به ضرایب همبستگی مورد محاسبه، بارش ایستگاه خوی، بیشترین تاثیرپذیری را از الگوی پیوند از دور دریای شمال_خزر نشان می دهد. این مطالعه ثابت کرد که علاوه بر الگوی پیوند از دور رایج و متداول انسو که تأثیرات آن بر بارش پائیزی قبلاً مورد تأیید محققان قرار گرفته، الگوی جدید پیوند از دور دریای شمال-خزر نیز از الگوهای تأثیرگذار بر نوسانات بارش و وقوع دوره های مرطوب و خشک پاییزه شمال غرب و غرب ایران می باشد.

این مقاله با استفاده از تصویر ماهواره ای لندست ( با مقیاس: 1000000:1) و نقشه های 000,50:1 توپوگرافی و کارهای میدانی تهیه شده است. در دشت لوت پرشدگی های درّه ای و تشکیل مخروط ها دو چشم انداز مهم اشکال آبرفتی محسوب می شود. ارتفاع متوسط واحد لوت حدود 980متر است و دارای مخروط های بزرگ و کوچک قدیمی و جدید می باشد. مخروط های قدیمی تر در وضعیت ارتفاعی بالاتر قرار دارند؛ در صورتی که مخروط های جدید در نقاط پست مشاهده می شوند. در بعضی مکان ها این مخروط ها روی مخروط های قدیمی تر تشکیل شده و به عبارتی رسوبات مخروط های جدید روی مخروط های قدیم مشاهده می شود. منشاء بسیاری از اشکال دشت لوت (بیش از نصف آن) از نوع رسوبات آبرفتی است. در این مقاله سه فرآیند آبرفتی، بادی و تغییر مخروط ها در ارتباط با هم بررسی شده اند. فرآیندهای بادی دشت لوت منجر به کانال سازی و ترانشه کردن و دستکاری مواد آبرفتی در انتها، و مخروط ها شده است.

مطالعه پارامترهای آب و هوایی به علت نقشی که در مباحث تغییر اقلیم و بهبود کارایی مدل های اقلیمی و پیش بینی بارش دارند از اهمیت ویژه ای در دنیا برخوردارند. در این میان مطالعه ابرها به علت اینکه حد واسط بین سامانه های همدیدی و شرایط اقلیمی سطح زمین هستند از اهمیت ویژه ای برخوردارند و هرگونه تغییر در پارامترهای آنها می تواند سرآغاز زنجیره ای از واکنش ها در دیگر عناصر آب و هوایی گردد. به دلیل این اهمیت در این پژوهش ارتباط چهار پارامتر مهم ابر یعنی دمای قله ابر ، فشار قله ابر ، عمق نوری ابر و مقدار ذرات آب و یخ ابر در محدوده کشور ایران با بارش روزانه مورد مطالعه قرار گرفت. برای این هدف از اطلاعات ایستگاه های همدید و سنجنده مودیس برای کل دوره موجود آن (2000 تا 2011) استفاده شد و با استفاده از مدل های رگرسیون خطی، غیر خطی و همچنین مدل رگرسیون چند متغیره ارتباط بین این پارامترهای با بارش بررسی گردید. در ابتدا با همپوشانی چند لایه اطلاعاتی بارش و ابر در محیط ArcGIS کشور به 4 پهنه مشترک بارش و ابر تقسیم گردید و این پهنه ها مبنای بررسی ارتباط بین بارش و پارامترهای ابر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دمای قله ابر بین 20 تا 39 درصد از تغییرات بارش در پهنه ها را تبیین و یا به عبارت دیگر توضیح می دهند، این مقدار برای فشار قله ابر 20 تا 37 درصد، مقدار ذرات آب و یخ ابر 21 تا 31 درصد و عمق نوری ابر 19 تا 31 درصد بدست آمد. با اعمال مدل رگرسیون چند متغیره، نتایج نشان داد که در پهنه 3 این چهار پارامتر ابر می توانند حدود 50 درصد تغییرات بارش را پیش بینی کنند. این مقدار در پهنه 2 حدود 40 درصد و برای دو پهنه دیگر حدود 30 درصد بدست آمد. جهت حذف هم خطی شدید و همچنین رسیدن به متغیرهای اصلی، از روش رگرسیون گام به گام نیز استفاده شد که نتایج آن نشان داد در پهنه های 1 و 4 پارامتر مقدار آب و یخ ابر، در پهنه 3 دما قله و عمق نوری ابر و در پهنه 2 فشار قله و مقدار آب و یخ ابر موثرترین پارامترهای مدل ها می باشند.

1-مقدمه گرد و غبارها یکی از ویژگیهای سامانههای همدید جوی هستند که در بسیاری از مناطق جهان بویژه مناطق خشک و بیابانی رخداد دارد. کشور ایران و بویژه منطقه جنوب غرب ایران بطور متناوب با پدیده گرد و غبار و مشکلات آن مواجه است. بادهای غربی جریان مسلط ورودی به ایران هستند. غرب ایران را پهنه های بیابانی متعددی همچون بیابان های جنوب عراق، ربع الخالی، بادیه الشام و صحرا تشکیل می دهند. نیمه غربی ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و مجاورت آن با این بیابان ها منطقه ای مستعد برای ورود پدیده گرد و غبار بصورت مکرر است. این پدیده در سال های اخیر از نظر فراوانی رخداد، و گسترش مکانی شدیدتر شده است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تغییرات مکانی - زمانی و چگونه شکل گیری پدیده گرد و غبار، شناسایی منابع و مسیر گرد و غبار ورودی به غرب ایران است. با توجه به پیامدهای مختلف زیست محیطی، بهداشتی، اقتصادی و اجتماعی آن؛ در این مطالعه سعی بر آن است تا در ابتدا تحلیلی آماری از پدیده گرد و غبار، فراوانی رخداد آن در گذشته و دهه اخیر انجام گرفته و مناطق منشاء و شرایط جوی شکل گیری، الگوی پراکنش و مسیریابی پدیده گردوغبار بررسی و با روش های ترکیبی مورد واکاوی قرار گیرد. 2- روش شناسی روش پژوهش ترکیبی از تحلیل های آماری- همدیدی و بهره گیری از سنجش از دور است. داده های مورد استفاده شامل: داده های سه ساعتی ایستگاه های زمینی، دمای درخشایی در طول موج های 11 و 12 میکرومتر، داده های GDAS ، میدان دما، جهت و سرعت باد، ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا در ترازهای مختلف جو است. ویژگی های دمای درخشایی طول موج های 11 و 12 میکرومتر برای بارزسازی گرد و غبار روی تصاویر مادیس در محیط ENVI 4.5، داده های GDAS برای ردیابی مسیر باد در محیط نرم افزاری مدل HYSPLIT و داده های دما، جهت و سرعت باد، میزان فشار، ارتفاع ژئوپتانسیل و امگا برای بررسی نقشه های ترازهای مختلف جو در محیط GrADS استفاده شد. 3- بحث و نتیجه گیری استخراج فراوانی سالیانه رخداد روزهای همراه با پدیده گرد و غبار در 23 ایستگاه مورد مطالعه در طی دوره آماری سی ساله (2008 –1979 )، نشان داد که ایستگاه های دزفول و بوشهر با بیشترین رخداد گرد و غبار مراکز بحران این پدیده هستند. فصل بهار بیشترین رخداد گرد و غبار را دارد. در ماه های ژوئیه، مه و ژوئن بیشترین و ماه دسامبر کمترین رخداد ثبت شده است. در طول شبانه روز بیشترین رخداد گرد و غبار بین ساعت های 9 صبح تا 6 بعداز ظهر ثبت شده است. مطابق خروجی مدل Hysplit، منطقه مرزی بین سوریه و عراق، غرب و جنوب غرب عراق به ترتیب دو کانون اصلی گرد و غبار برای منطقه غرب ایران هستند. همچنین مسیر شمال غربی _ جنوب شرقی و غربی_ شرقی و در موارد محدودی مسیر شمالی _ جنوبی مسیرهای اصلی ورود این پدیده به منطقه مورد مطالعه هستند. با توجه به نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره ای و خروجی مدل، منطقه مرزی بین سوریه و عراق و مسیر شمال غرب جنوب شرقی به عنوان منبع و مسیر اصلی گرد و غبار ورودی به غرب ایران شناخته شد. در دوره گرم سال بر اثر تقویت کم فشار شکل گرفته بر روی عراق و ادغام آن با کم فشار انتقال یافته به جنوب و جنوب غرب ایران و درنهایت قرار گیری در برابر پرفشار شکل گرفته بر روی پهنه آبی مدیترانه سبب شیو شدید فشار و ایجاد بادهای پرسرعت بر روی عراق و سوریه می شوند. با توجه به پایین بودن رطوبت و ویژگی های خشک منطقه هسته گرد و غبار شکل می گیرد. موقعیت مکانی کم فشار سبب مکش شدید هوای بیابان های مجاور و انتقال این پدیده بهمراه بادهای ورودی به ایران می شود. در اواخر دوره سرد فرآیندهای دینامیکی عامل اصلی شکل گیری و انتقال این پدیده محسوب می شوند. شکل گیری ناوه عمیقی در تراز میانی و پیرو آن ایجاد مرکز همگرایی سطحی و فعالیت بین دو مرکز واگرایی بالایی و همگرایی سطحی سبب ناپایداری شدید و صعود هوا روی عراق و عربستان می شود. نتیجه چنین سازوکاری ایجاد جریان های پرسرعت باد و در صورت ضعیف بودن رطوبت با توجه به ویژگی های این مناطق هسته گرد و غبار شکل می گیرد.

پوشش گیاهی عامل عمدة نقل وانتقال انرژی بین زیست کره و جو محسوب می شود که آثار متفاوتی بر عناصر هواشناختی مناطق پیرامون خود دارد. در این مطالعه ارتباط بین مقادیر شاخص گیاهی تفاضلی نرمال شده با دمای سطحی و آلبدوی سطحی در نواحی شمالی ایران با استفاده از روش های آمار کلاسیک رگرسیون و زمین آماری کوکریجینگ بررسی شد. سه معیار آماری میانگین قدر مطلق خطا، انحراف جذر میانگین مربعات و متوسط درصد خطای مطلق نشان دهندة توان مندی به مراتب بهتر روش زمین آمار کوکریجینگ نسبت به رگرسیون کلاسیک در برآورد دمای سطحی و آلبدوی سطحی است. نتایج تحقیق در دورة مورد مطالعه نشان می دهد که دمای سطحی و آلبدوی سطحی تحت تأثیر مقادیر پوشش گیاهی است. سپس، از روابط به دست آمده در تعیین میزان خشکی مناطق استفاده شد. نواحی ساحلی و جنگلی دامنه های شمالی البرز با بیشترین مقدار سبزینگی (85/0) از حداقل درجة حرارت (23 درجة سلسیوس) و آلبدوی سطحی (7 درصد) مشخص است. همچنین، نواحی جنوبی رشته کوه البرز و قسمتی از مناطق ایران مرکزی با کمترین مقدار سبزینگی (09/0-) از حداکثر درجة حرارت به مقدار 45 درجة سلسیوس و بیشترین مقدار آلبدوی سطحی (38 درصد) مشخص است.

در این پژوهش داده‌های بارش روزانه ۴۶ ایستگاه هواشناسی برای یک دوره آماری ۳۰ساله از سال ۱۹۷۶ تا ۲۰۰۵ از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد و برای بررسی دوره‌های بارش در ایران مورد استفاده قرارگرفت. نتایج نشان داد که بیشترین دوره بارشی در همه ایستگاهها دوره بارش یک روزه است. بررسی تغییرات احتمالی دوره‌های بارش که با استفاه از آزمون‌های ناپارامتری فریدمن و ویلکاکسون برای تک‌تک ایستگاه‌ها و سپس برای کل ایران (مجموع ایستگاه ها) انجام شد، معلوم شد که در بین ۴۶ ایستگاه، ۱۴ ایستگاه هرکدام در یک یا دو دوره بارش و در کل ایران، هرچهار دوره بارشی دارای تغییراتی در طول دوره آماری هستند. بررسی تاثیر عوامل مستقل عرض جغرافیایی و ارتفاع بر روی نسبت دوره‌های بارش نشان داد که عرض جغرافیایی بر روی نسبت دوره بارش یک روزه موثر است به نحوی که با کاهش عرض جغرافیایی نسبت بارش یک روزه کاهش می یابد اما عامل ارتفاع نقشی ندارد. کلید واژگان: ایران، دوره بارش، آنالیز واریانس یک طرفه، آزمون ناپارامتری فریدمن و ویلکاکسون، رگرسیون چندگانه

در این پژوهش دو پایگاه داده، یکی مربوط به مقدار روزانه هفت متغیر اقلیمی (بارش، نم نسبی، ساعات آفتابی، میانگین، کمینه و بیشینه دما، و فشار تراز ایستگاه) در ایستگاه سنندج و دیگری مربوط به مقدار روزانه ارتفاع فشار تراز 500 هکتوپاسکال در عرض جغرافیایی 10 تا 60 درجه شمالی و طول 0 تا 70 درجه شرقی، مورد بررسی قرار گرفتند. بر روی پایگاه داده مربوط به متغیر های اقلیمی در طی سال های 1373-1343 پس از انجام تحلیل مولفه مبنا در نهایت تحلیل خوشه ای 11 تیپ همدید هوا برای ایستگاه سنندج تشخیص داده شد. سپس بر روی پایگاه داده مربوط به ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال در سال های1382-1352 تحلیل مولفه مبنا صورت گرفت و 11 مولفه به عنوان مولفه های اصلی انتخاب شدند. سپس برای دستیابی به الگوهای گردشی یک تحلیل خوشه ای بر روی نمرات یازده مولفه انجام شد که در پایان هشت الگوی گردشی اصلی مشخص شد و بنا به دلایلی الگوی گردشی شماره 3 خود به 10 الگوی گردشی فرعی تقسیم بندی شد. سرانجام با استفاده از جدول متقاطع و به دست آوردن فراوانی هر کدام از تیپ های همدید در زمان هر کدام از الگوهای گردشی رابطه بین الگوهای گردشی و تیپ های همدید هوای ایستگاه سنندج به دست آمد