درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش بارش های سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تحلیل این گونه بارش ها در این پهنه از پایگاه داده بارش اسفزاری استفاده شده است. ابتدا پایگاه داده ای از بارش روزانه از 1/1/1340 تا 10/11/1383 (شامل15992روز) تهیه شد. به کمک داده های بارش روزانه 1437 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی نقشه های همبارش پهنه به روش کریگینگ روی یاخته های 18×18 کیلومتر محاسبه و یک ماتریس 362×15992 حاصل شد. 100 روز از سنگین ترین بارش های پهنه از پایگاه داده بارش روزانه جهت مطالعه انتخاب شد. انجام یک تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدیسی این ماتریس به روش ادغام وارد نشان داد که چهار الگوی اصلی فشار سطح دریا در پهنه فعال هستند. بدین ترتیب 100 مورد از رخدادهای بارش سنگین پهنه کم بارش شمالی ایران از لحاظ فشار سطح دریا، فراوانی تابع رودباد، همگرایی شار رطوبت و فراوانی تابع جبهه زایی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. آرایش جغرافیائی این الگوها آشکار می سازد که واچرخند سیبری، واچرخند سیاه، فرود دریای سرخ و فرود خلیج فارس مسبب اصلی این گونه بارش ها بوده اند.

با توجه به اهمیت بارش برف در تأمین آب در مناطق کوهستانی، برآورد دقیق آب معادل برف و همچنین تغییرات سطح پوشش آن، در بخش های کشاورزی، انرژی، مدیریت مخزن و هشدار سیل مؤثر است. در این مطالعه، به منظور برآورد رواناب حاصل از ذوب برف در حوضه شهرچای، نخست سطح پوشش برف برای سال آبی 92 با استفاده از تصاویر روزانه ماهوارهترا -مودیس با تفکیک مکانی 1 کیلومتر در محیط نرم افزار ENVI استخراج شد. آنگاه با استفاده از الحاقیه Hec_GeoHMS در نرم افزارGIS، مشخصات فیزیوگرافی حوضه به دست آمد. در مرحله بعد، با وارد کردن داده های پوشش برف، متغیرهای هواشناختی و شاخص های لازم به مدلSRM، رواناب ناشی از ذوب برف شبیه سازی شد. نتایج نشان داد، سهم جریان رودخانه از ذوب برف در ماه های فروردین و اردیبهشت چشمگیر است، ولی با افزایش درجه حرارت هوا در خرداد ماه، سهم باران در جریان پررنگ تر است. همچنین نتایج شبیه سازی بیانگر دقت بالای این مدل است، به طوری که ضریب تعیین (R 2 )معادل 9/0 و درصد خطای حجمی آن (D V )96/1 به دست آمد.

استمرار خشکسالی های اخیر در استان آذربایجان شرقی باعث کاهش منابع آبی قابل دسترس، افت شدید سطح سفره های آب زیرزمینی، خشک شدن و پسروی دریاچه ارومیه و گسترش سطح اراضی شور حاشیه دریاچه ارومیه شده است. از طرف دیگر، سطح زیر کشت باغات و اراضی زراعی نیزکه شدیداً وابسته به منابع آب زیرزمینی بوده، بصورت بی رویه و نامتناسب با شرایط اقلیمی توسعه پیدا کرده است. لذا تغییر الگوی کشت راهکار اساسی برای اصلاح الگوی مصرف آب در بخش کشاورزی بوده و تنها راه حل عملی در ارتباط با توسعه کشاورزی پایدار منطقه بشمار می رود. تحقیق حاضر با هدف تعیین پهنه های مناسب رویشی پسته جهت جایگزینی آن با باغات درجه دو و سه موجود در سطح استان انجام شده است. پهنه های مناسب کاشت پسته بر اساس فاکتورهای اقلیمی مختلف تاثیر گذار در مراحل مختلف رشد گیاه با استفاده از مدل سازی در محیط نرم افزار ArcGIS صورت گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که از کل مساحت استان حدود 25 درصدکاملاً مناسب، 27 درصد نسبتاً مناسب و 4/48 درصد نیزکاملاً نامناسب جهت کاشت پسته می باشد. نکته قابل توجه اینکه مناطق حاشیه دریاچه ارومیه جزء مناطق کاملاً مناسب بوده و این امر نشان می دهد که امکان جایگزینی باغات پسته با باغات موجود در این مناطق که نیاز آبی بالائی دارند، کاملاً عملی و امکان پذیر است. نتایج حاصله می تواند مبنای تصمیم گیری مطمئن تر برنامه ریزان بخش کشاورزی جهت ارائه الگوی کشت جدید و جایگزینی باغات پسته با باغاتی با نیاز آبی بالا گردد.

اهداف: تغییر اقلیم به افزایش و یا کاهش جهت دار میانگین پارامترهای اقلیمی در یک دورة طولانی مدت گفته می شود. تغییر پارامترهای اقلیمی سطحی با تغییر الگوهای جوی مرتبط است. شناخت تغییر اقلیم ایران با شاخص های مهم جوّی، هدف مطالعه است. روش : برای تعیین شاخص های اقلیمی ایران، پنجرة جغرافیایی مناسب با عرض 10 تا70 درجة شمالی و طول 10 تا 80 درجة شرقی تعیین شد. داده های روزانة ارتفاع ژئوپتانسیل متر تراز 500 ه.پ. دورة سرد از 1948 تا 2010 از مراکز ملّی پیش بینی محیطی و تحقیقات اتمسفری استفاده شد. روش تحلیل مؤلفة اصلی و باکس جنکینز به ترتیب برای تعیین شاخص اقلیمی و تحلیل سری زمانی این شاخص ها استفاده شد. یافته ها/ نتایج: نتایج تحقیق نشان داد شاخص های اقلیمی دورة سرد ایران به ترتیب در منطقة آسیای مرکزی، اروپای شرقی و اروپای غربی استقرار دارند. این مراکز با آرایش خاصّ الگوهای جوی، اقلیم دورة سرد ایران را کنترل می کنند. سری زمانی روزانه و سالانة این مراکز تغییر معنی داری ندارند و نوسان با افزایش و کاهش حول میانگین را نشان می دهند. بهترین مدل برای پیش بینی سری های زمانی، مدل اتورگرسیو (AR) است و سری های پیش بینی با سری های اوّلیة شاخص ها با این مدل بیشترین هماهنگی را دارند. امروزه مدل های اقلیمی، نقش انسان در تغییر اقلیم سطحی را غالب می دانند.

ازون، قسمت کوچکی از جو زمین است که با توجه به ویژگی حفاظتی آن در برابر اشعه فرابنفش خورشیدی، نقشی اساس در بقا و حیات ایفا می­کند. بیشتر میزان ازون (90 درصد کل ازون) در قسمت فوقانی تروپوسفر و در لایه استراتوسفر متمرکز است که به لایه ازون (ازون سپهر) معروف است. میزان ازون در سطح جهانی بین 500-200 دابسون در نوسان است که این مقدار دارای تغییرات زمانی و مکانی است. در این تحقیق با استفاده از اطلاعات ده ساله ایستگاه ازون­سنجی اصفهان و به کارگیری روش­های تحلیل آماری مثل تحلیل رگرسیون، تحلیل واریانس و آزمون استیودنت نیومن کولز به تحلیل آماری تغییرات زمانی میزان ازون اصفهان پرداخته شده است. نتایج تحلیل­های آماری حاکی از وجود تغییر در میزان ازون در سری­های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه می­باشد که در این دوره آماری، این تغییرات در اصفهان با بازه زمانی فصلی تطابق و هماهنگی کاملی دارد، به طوری که میانگین میزان ازون هر 4 فصل دارای اختلاف معنی­دار در سطح احتمال 1 درصد با یکدیگر می­باشند. این در حالی است که این هماهنگی در مورد ماه­های سال مشهود نمی­باشد. تمرکز و غلظت فصلی ازون در فصل بهار به حداکثر و در فصل پاییز به حداقل می­رسد. تمرکز و غلظت فصلی ازون در بازه ماهانه در ماه مارس (اسفند) به حداکثر و در ماه اکتبر (مهر) به حداقل می­رسد. بررسی روند در میانگین سالانه سری زمانی ایستگاه مزبور حاکی از عدم وجود روند در داده­ها در سطح احتمال 5 درصد می­باشد.

روش های آماری یکی از ابزار های مفید برای تحلیل و بررسی رفتار عناصر اقلیمی به شمار می رود،علاوه بر این ،این روش ها امکان مدل سازی و آینده نگری رفتار عنصر مورد نظر را با دقت بالایی فراهم می سازند. در این مقاله رفتار سری زمانی دمای سالانه زنجان طی دوره آماری 2005-1956 بررسی شده است. در این راستا براساس خودهمبستگی نگار، ضریب همبستگی و روش های اسپیرمن و مان – کندال وجود روند در داده ها مشخص شد. میزان روند سالانه براساس کمترین مربعات خطا 04/0- درجه سانتی گراد برآورد شده و براساس معادله خط رگرسیون جهت مدل سازی روند به دست آمده است. براساس تحلیل طیفی همسازهای معنادار دما از طریق دوره نگار و مرز معناداری 95 درصد استخراج و چرخه های 55 ساله که بیانگر روند بوده و نیز چرخه های 7/2 ساله و 3/2 ساله در دمای زنجان مشاهده شد. بهره گرفته شده است. دو مدل اولیه به دست آمد.یکی ARIMA برای آینده نگری دمای سالانه زنجان از مدل سازی باتوجه به آزمون مانده ها و نیز براساس معیار آکائیک مدل .ARIMA(1,1,2) و دیگری ARIMA(0,1,1)مدل مناسب تشخیص داده شد.بر اساس این مدل پیش بینی دما برای 20 سال آینده انجام گردید.علاوه بر ARIMA(1,1,2) علاوه بر این بررسی ها،مدل زنجیره مارکوف بر روی دمای ماهانه زنجان طی دوره آماری 2005- 1956 اعمال شد.داده های دمای ماهانه از مدل زنجیره مارکوف دو حالته پیروی می کنند و بر اساس این مدل احتمال وقوع ماه گرم در زنجان 1607/0 و احتمال وقوع ماه سرد 8393/0 و دوره بازگشت ماه گرم حدود 6 ماه و دوره بازگشت ماه سرد حدود یک ماه می باشد.

خشکسالی ها از جمله مهم ترین بلایای طبیعی هستند که به سه شکل اقلیمی، هیدرولوژی و کشاورزی دیده می شوند. با توجه به واقع شدن کشور ایران در قلمرو آب و هواهای خشک جهان و در نتیجه حساسیت زیاد کشور به این مسئله، ضرورت مطالعه و بررسی پیرامون مسائل مربوط به خشکسالی مهم تر و بیشتر جلوه می نماید. در همین راستا تحقیق حاضر خشکسالی اقلیمی را مد نظر قرار داده و کاربرد شاخص های معتبر خشکسالی را بر روی مناطق مختلف کشور ارزیابی نموده است. بدین منظور کل پهنه ایران را به صورت مناطق شش گانه بارشی در نظر گرفته و از بین تمامی ایستگاه های موجود که دارای آمار هواشناسی کامل تر و معتبرتری نسبت به بقیه ایستگاه ها بودند، انتخاب شدند. سپس از بین شاخص های خشکسالی اقلیمی شش شاخص RAI,SIAP,PNPI,DI,Z و SPI را برگزیده و خشکسالی هر کدام از مناطق مختلف بارشی به وسیله این شاخص ها تعیین گردید و نتایج را با ضریب همبستگی اسپیرمن بین بارندگی و رتبه شاخص ها با یکدیگر مقایسه نموده و مشخص شد که کدام شاخص برای چه منطقه بارشی بهتر عمل می کند؛ نهایتاً معلوم گردید که شاخص DI با دارا بودن بالاترین ضریب همبستگی اسپیرمن مناسب ترین شاخص برای کل پهنه جغرافیایی ایران است.

مطالعه رودبادهای به عنوان یکی از مولفه های اصلی سیستم گردش جوی موثر بر سیل اهمیت و ضرورت خاصی دارد. هدف از این تحقیق شناسایی الگوهای گردش جوی روزهای بارش و بررسی موقعیت مکانی رودبادها در سطح حوضه آبریز دریاچه ارومیه می باشد. پس از تعیین شاخص زمانی- مکانی سیل، داده های ارتفاعی تراز HPa500 تعداد 189 روز بارش منجر به سیل طی دوره(1389-1370) با استفاده از روش تحلیل عاملی و خوشه بندی به روش وارد پردازش شد. نهایتاً هفت الگوی رودباد تراز میانی جو در قالب دو گروه عمده شناسایی گردید. نتایج تحقیق نشان می دهد که، هنگام وقوع سیلاب های فراگیر محور ترافها به سمت عرض های جغرافیایی پایین عمیق تر شده و حدود 70 درصد رودبادها عمدتاً در راستای جنوب غربی- شمال شرقی و بین مدارات 25 تا 35 درجه عرض شمالی بر بالای دریای مدیترانه تا شمال شرقی ایران مستقر بوده اند.

این مطالعه با هدف برآورد میزان تابش دریافتی در سطح استان کرمانشاه به منظور گسترش سایت های خورشیدی با استفاده از مدل لیو و جُردن به انجام رسیده است. با استفاده از شاخصی به نام شاخص شفافیت آسمان () مقدار حذف اتمسفری در هر ماه محاسبه و بر روی شیب ها ، جهات شیب و ارتفاع های مختلف اِعمال گردید. سپس با توجه به نتایج به دست آمده، مقادیر تابش مستقیم، پراکنده و کل در توپوگرافی های مختلف منطقه محاسبه و نقشه های مربوطه رسم گردید. نتایج نشان داد مقدار حداقل حذف اتمسفری و در نتیجه بیشترین مقدار تابش دریافتی در سطح استان به دلیل افزایش شاخص در اواخر فصول بهار و تابستان با حداکثر ماه می به میزان 1360 کالری بر سانتی متر مربع در روز رخ می دهد. در مقابل، کمترین مقدار تابش دریافتی متعلق به ماه ژانویه به میزان 3/386 کالری بر سانتی متر مربع است. تغییرات تابش در سطح استان بین مناطق پست و مرتفع در ماه های ژانویه و دسامبر با توجه به نقش زاویه تابش و تغییرات قابل توجه ارتفاعی زیاد است. اما در تابستان به دلیل ارتفاع زیاد خورشید، توزیع تابش در سطح زمین تقریباً یکسان شده و مقدار انحراف معیار مقادیر تابش رسیده کاهش می یابد. بیشترین مقدار تابش در شهرستان جوانرود به میزان 1/528 کالری بر سانتی متر مربع در روز به دلیل ارتفاع بیشتر، و کمترین آن در شهرستان قصرشیرین به میزان 6/443 کالری بر سانتی متر مربع در روز به دلیل ارتفاع کمتر دریافت می شود.

رشد اجتناب ناپذیر شهری طی دو دهه آینده در کشورهای کمتر توسعه یافته به یک چالش بسیار مهم برای برنامه ریزان و مدیران شهری تبدیل خواهد شد. گسترش مناطق شهری، اثرات متفاوتی بر آب و هوا در مقیاس محلی و جهانی، در زندگی ساکنان این مناطق گذاشته است. بدین جهت در این پژوهش میزان تأثیرگذاری تغییرات ناشی از دگرگونی پوشش زمین و کاربری اراضی در یک بازه زمانی بلند مدت بر وضعیت آب و هوا در شهرهای شیراز و فسا بررسی و برای اطمینان از نرمال بودن سری های سالانه از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف استفاده شد. همچنین روند سری زمانی فراسنج های کمینه و بیشینه دما و رطوبت نسبی با استفاده از روش های ناپارامتری من-کندال و تحلیل رگرسیون طی یک دوره 45 ساله (1966-2010) بررسی شدیافته های پژوهش نشان داد کمیت های کمینه دما و رطوبت نسبی فسا و کمینه و بیشینه رطوبت نسبی شیراز روند کاهشی و سایر کمیت ها روند افزایشی داشته اند. در ادامه اثرات تغییرات کاربری و نوع پوشش زمین در بازه زمانی 23 ساله (1987-2010) با استفاده تصاویر سنجنده TM ماهواره لندست بر الگو دمایی در این دو شهر پرداخته شد. بر این اساس کاهش 113 و 5/7 کیلومتر مربعی کاربری بایر و افزایش 110 و 3/5 کیلومتر مربعی کاربری مسکونی به ترتیب برای شهرهای شیراز و فسا محاسبه گردید.

با توجه به محدودیت امکان توسعة ایستگاه های باران سنجی، تعیین بارش در تمام نقاط و به تبع آن تخمین دقیق بارش منطقه ای امکان پذیر نیست. لذا، باید در انتخاب محل و تعداد ایستگاه ها در تخمین بارش منطقه ای دقت کافی به عمل آید. در این تحقیق از آنتروپی انتقال اطلاعات و واریانس تخمین بارش منطقه ای برای تعیین نقاط بهینة توسعة ساختار موجود شبکة باران سنجی استفاد شده است. در ساختار پیشنهادی، نقاط دارای حداکثر واریانس تخمین و حداقل آنتروپی انتقال اطلاعات در سطح حوضه کاندید ایستگاه های جدید در نظر گرفته می شود. مدل بهینه سازی برای ترکیب نتایج این دو روش توسعه داده شده و در نهایت موقعیت پیشنهادی تأسیس ایستگاه های جدید تعیین می شود. در ساختار پیشنهادی، از محیط GIS برای ارائة بهتر نتایج تحلیل های مکانی استفاده شده است. حوضة آبریز کرخه با توجه به اهمیت بالایی که از بعد منابع آبی کشور دارد، مطالعة موردی این تحقیق در نظر گرفته شده است. نتایج بررسی ها و تحلیل های صورت گرفته در این تحقیق نشان دهندة این است که با استفاده از ایستگاه های پیشنهادی در حوضة کرخه که هفده موردند می توان دقت نتایج تحلیل مکانی بارش را به میزان زیادی افزایش داد.

معتبرترین روش برای شبیه سازی متغیّرهای اقلیمی در دوره های آتی، تحت تأثیر تغییر اقلیم، استفاده از داده های مدل گردش عمومی جو و GCMs بوده که بزرگ مقیاس می باشند و لازم است تا ریزگردانی گردند. در این پژوهش، از داده های بارش و دمای روزانه ی ایستگاه سینوپتیک ارومیه واقع در شمال غرب ایران، طیّ دوره ی آماری 1971 الی 2000 جهت ورودی به نرم افزار اقلیمی ریز مقیاس نمایی SDSMاستفاده گردیده است. با در نظر گرفتن دو سناریو A2 و B2 برای دوره ی آماری 2099- 2000، در آینده دما به میزان 45/0 و 35/0 درجه ی سانتیگراد و بارندگی نیز تحت این دو سناریو به ترتیب 10 و 9 درصد افزایش می یابد. در پایان این تحقیق با استفاده از داده های دما و بارش پیش بینی شده ازمدل اقلیمی و رواناب رودخانه ی نازلوچای دردوره ی پایه و همچنین با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی پویا، میزان آورد دبی رودخانه نازلوچای تحت دوسناریویB2 و A2برای دوره ی آتی و همچنین وضعیت سیلاب ها در سطح حوضه برآورد گردیده است. برآوردها حاکی از افزایش رواناب رودخانه در دوره ی آتی تحت سناریوهای انتشار مذکور به میزان 48 و 49 درصد بوده است.

چکیده هدف از این پژوهش بررسی اثرات تغییر بارش بر روی دبی در سطح دریاچه ارومیه می باشد. محاسبات و تحلیل ها برروی میانگین بارش و آب دهی حوضه آبریز ارومیه صورت گرفته است. این مطالعه در یک دوره آماری 42 ساله از سال 1345 تاسال 1386 برای عناصر بارش و دبی سنجی صورت گرفت. برای شناسایی نوسانات بارش و دوره های خشکسالی از مدل SPI استفاده شد و در ادامه به وسیله آزمون همبستگی اسپیرمن میزان ارتباط بارش و دبی در ایستگاه های مختلف نمایش داده شد. تحلیل نمودارهای ترسیمی نشان می دهد که نوسانات در میزان بارش موجب نوسان در دبی گردیده و سال هایی که مدل SPI خشکسالی را نشان می دهد در میانگین متحرک دبی نیز کاهش دبی نسبت به سطح متوسط حاکم بوده و بر اساس فاز های کاهشی و افزایشی بارش در میان سال های 1385 1365 دبی نیز از این فاز های تاثیر پذیرفته است. خشکی های شدید بارش و تاثیر آن بر روی روانآب موجب جهش در آزمون من کندال شده و این مدل نیز کاهش دبی را نمایش می دهد. این جهش در سال 1374 شکل گرفته و تا پایان دوره مطالعاتی ادامه یافته است. با کاهش میزان بارش، از میانگین دبی و انحراف معیار ایستگاه کاسته و معادله خط رگرسیونی دبی روندی کاهشی را در پیش گرفته و تا به امروز این سیر نزولی ادامه یافته است.

آب زیرزمینی که بخشی از چرخة آب را تشکیل می دهد، منبع قابل اطمینانی برای تأمین آب مورد نیاز انسان محسوب می شود؛ اما این پدیده بر خلاف بسیاری از پدیده های دیگر، برگشت پذیر نیست. منطقة مورد مطالعه شامل آبخوان دشت مهران در محدودة حوضة آبریز رودخانة گاوی از حوضه های آبریز مرزی غرب کشور در جنوب استان ایلام می باشد. این رودخانه تنها منبع تأمین کنندة آب های زیرزمینی دشت مهران بوده که از ارتفاعات کبیرکوه سرچشمه می گیرد و پس از عبور از تنگ باجک، وارد دشت مهران شده و سبب تغذیة آبخوان آبرفتی دشت می شود. مطالعة حاضر با هدفِ شناخت و تبیین عوامل ژئومورفولوژی دشت و ارتباط آن ها با منابع آب زیرزمینی و نیز تهیة نقشه های کاربردی درجهتِ شناخت و مدیریت محیط در این آبخوان، تدوین شده است. روش استفاده شده در این پژوهش، روش میدانی و تحلیل آماری است . از روش درون یابی برای بررسی ژئومورفولوژی منطقه و ارتباط آن با آب های زیرزمینی دشت و ترسیم نقشه ها و از روش همبستگی اسپیرمن به منظورِ بررسی ارتباط بین اشکال ژئومورفولوژی با پارامتر های منابع آب استفاده شده است. نتایج نشان دهندة این است که بین مخروط افکنه، مسیل، تپه ها و دیگر اشکال ژئومورفولوژی با منابع آب زیرزمینی، در سطح 99% رابطة معنادار وجود داشته است. به منظورِ بررسی وضعیت کیفی آب زیرزمینی دشت مهران، از نقشة هدایت الکتریکی ( EC ) استفاده شده است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که کیفیت آب زیرزمینی در مناطق مختلف دشت، به دلیلِ تنوع سازنده ها و ساختار های زمین شناسی، متفاوت اند. حداقل میزان هدایت الکتریکی یا ( Ec ) از حاشیه های جنوبی و شرقی دشت، به سمتِ غرب و شمال غرب افزایش یافته و در بخش های شرقی و جنوب شرقی دشت مقدار pH  آب کمتر از 7 و اسیدی بوده است.