درخت حوزه‌های تخصصی

در حال حاضر، گرمایش یکی از مهمترین مسایل زیست محیطی به شمار می رود. در تحقیق حاضر، به منظور آشکار شدن اثر گرمایش بر اقلیم شهرهای واقع در حوضه دریاچه ارومیه، تغییرات 14 متغیر اقلیمی در سه مقیاس زمانی سالانه، فصل تر و فصل خشک با استفاده از دو روش من کندال و حداقل مربعات خطا بررسی گردید. نتایج نشان داد که بر اساس هر دو آزمون مذکور، در منطقه، دمای حداقل، حداکثر و متوسط هم در مقیاس سالانه و هم در مقیاس فصلی روند افزایشی را تجربه کرده است. دمای متوسط منطقه به میزان 06/0 درجه سانتی گراد در سال افزایش داشته و بیشترین میزان افزایش در مراغه حدود 13/0 درجه سانتی گراد در سال می باشد. روزهای خیلی گرم (با دمای حداکثر 30 درجه سانتی گراد یا بیشتر) افزایش و روزهای خیلی سرد (با دمای حداقل 4 درجه سانتی گراد یا کمتر) کاهش داشته اند. مجموع بارش و همچنین مقدار بارش های سنگین کاهش پیدا کرده است. به طور متوسط در کل منطقه میزان بارندگی حدود 4 میلیمتر در سال کاهش داشته است. در عنصر سرعت باد هر سه روند منفی، مثبت و ایستا در منطقه مشاهده شد، ولی روند رطوبت نسبی در اکثر ایستگاه ها منفی است. در مجموع نتایج دو روش من- کندال و حداقل مربعات خطا با یکدیگر مطابقت زیادی دارد. به طور کلی، روند عناصر اقلیمی، همسو با آخرین یافته های هیأت بین الدول تغییر اقلیم می باشد.

پایداری دوره امواج سرد (گرم) با به همراه داشتن روزهای حدی بسیار سرد (گرم)، اثرات زیان باری بر تمامی جنبه های زندگی از جمله کشاورزی و اکولوژی دارند. یک موج گرما (سرما) یک دوره گرم (سرد) است که از چند روز تا چند هفته به طول می انجامد که به ترتیب  با رطوبت بالا و بادهای سرد شدید همراه است و با آستانه های متفاوتی قابل تعیین است. در این مطالعه برای شناسایی رخدادهای حدی سرد (گرم) در سواحل جنوبی دریای خزر با استفاده از داده های دمای حداقل و حداکثر پنج ایستگاه دارای کامل ترین آمار طی دوره مطالعاتی 2010-1961، امواج سرد با صدک 02/0 ام و امواج گرم با صدک98/0 ام شناسایی شد و در ادامه  چند موج سرد و گرم که شدت بالایی داشتند انتخاب و نقشه های مرکب (فشار سطح دریا و تراز 500 هکتوپاسکال) فراگیر آن با استفاده از نرم افزار Grads ترسیم و تحلیل شد. نتایج نشان داد روند تغییرات دما برای دمای حداقل مثبت بوده و برای دمای حداکثر در بیشتر ایستگاه ها با کاهش همراه بوده است. در سال های 1963، 1964، 1969، 1972، 1973، 1989، 1991 و سال 2008 موج های سرد به حداکثر فراوانی خود در هر 5 ایستگاه رسیده و تداوم آن ها در سال های 1972 و  1964 بسیار بالا بوده است. در سال های 1962، 1966، 1980، 1983، 2000 ،2009 و2010 موج های گرم حداکثر فراوانی را داشته اند و پایداری  آنها (تعداد روز) در سال های 1966و  1971 نسبت به دیگر سال های مورد مطالعه بیشتر بوده است. ایستگاه رامسر برای امواج سرد و همچنین گرم بالاترین فراوانی را داشته است. ایستگاه گرگان کمترین فراوانی موج گرم و ایستگاه های انزلی و رشت کمترین فراوانی موج سرد را ثبت نموده اند. سه مرکز پرفشار اروپای شرقی، سیبری، پرفشار کوه های آلپ وکم فشار اورال با مرکزیت روی جلگه سیبری غربی  موج های سرد حدی را رقم زده اند. مرکز فشار کم عربستان، پاکستان و خلیج فارس در مواقع حدی خود ایجاد کننده اصلی موج گرم ناحیه مورد مطالعه بوده است.

در این پژوهش، دوره های متوالی خشکسالی هواشناسی و ژئوهیدرولوژیکی با استفاده از شاخص خشکسالی SPI و SWI در 6 بازه زمانی (6، 9، 12، 18، 24 و 48 ماهه) در دشت مرند واقع در استان آذربایجان شرقی، بررسی شد. برای این منظور، از داده های هواشناسی (متوسط بارش ماهانه) 7 ایستگاه باران سنجی در دوره آماری (91-1359) و داده های ماهانه سطح آب 23 چاه پیزومتری در دوره آماری (90-1380) استفاده شد. نقشه های مربوطه با استفاده از نرم افزار Arc Gis و با روش کریجینگ تهیه و ترسیم شدند که پهنه های درگیر خشکسالی در منطقه را نمایان ساخت. همچنین شدیدترین خشکسالی و فراوانی نسبی خشکسالی های هواشناسی و آب زیرزمینی در طول دوره آماری به دست آمد. نتایج بررسی مقادیر SPI نشان داد که خشکسالی هواشناسی از نظر مکانی دارای روند مشخصی نمی باشد در حالی که خشکسالی آب های زیرزمینی به طور تصادفی در منطقه رخ نداده و تمرکز آن در غرب آبخوان بیش از شرق آن بوده است. جهت بررسی اثرات خشکسالی بر افت سطح ایستابی، بهترین همبستگی بین آن ها، 720/0- با تأخیر زمانی 5 ماهه به دست آمد که در سطح 1 درصد معنی دار بوده و تأثیرپذیری منابع آب زیرزمینی را با یک تأخیر 5 ماهه نمایان می سازد. همچنین نتایج بررسی داده های ماهانه سطح آب دشت مرند در دوره آماری (90-1380) نشان داد که تراز آب زیرزمینی دشت دارای روند منفی بوده که با افت حدود 2 متر مواجه بوده است.

مخاطرات آب و هوایی از جمله رخداده های آب و هوای کره زمین می باشند، یکی از این پدیده ها، وقوع موج گرما است. برای تعیین الگوی مکانی امواج گرمایی ایران، دمای حداکثر روزانه 49 ایستگاه سینوپتیک در دوره 2010-1980 استفاده گردید. با استفاده از شاخص صدک95 ام ، آستانه های دمایی ماهانه، تعیین، و تداوم سه روز و بیشتر درهر ماه میلادی از ایستگاه ، موج گرما تعریف شد. آستانه دمایی متفاوت ماهانه و ایستگاه، منجر به شناسایی موج گرما برای کل ایران گردید. بیشینه آستانه دما در نیمه جنوبی و کمینه در نیمه شمالی و نقش ارتفاعات چشمگیر است، اما بیش ترین امواج گرمایی ایران در نیمه غربی و به سمت شرق کاهش دارند. از منطقه کوهپایه داخلی ایران به سمت شمال و جنوب کشور (سواحل)و مناطق مرکزی، این پدیده اقلیمی کاهش دارد. سری های زمانی نشان می دهد، مجموع فراوانی دهه ای امواج گرما در تمام ماه ها روند افزایشی داشته است، با این تفاوت که ماه های دوره سرد سال روند افزایشی معنادارتری و دوره گرم سال معناداری کمتری دارند. فلات ایران طی دهه 2000 بیش ترین فراوانی امواج گرما را نسبت به دو دهه دیگر تجربه کرده است.

هر ساله مقادیر زیادی از آئروسل های طوفان گردوغبار به اتمسفر وارد می شود که تأثیرات بالقوه در آب و هوا، محیط زیست، کیفیت هوا و زندگی روزانه دارد. به دلیل اهمیت آئروسل های گردوغبار در آب و هوا، محیط زیست، کیفیت هوا و زندگی روزانه، شناسایی آئروسل های گردوغبار از سایر پدیده ها اهمیت بسیاری دارد. در این پژوهش با استفاده از تصاویر سنجنده مادیس مربوط به دو طوفان گردوغبار رخ داده در تاریخ 28 اسفند 1390 و 31 خرداد 1391، دو روش بارزسازی شامل الگوریتم شناسایی گردوغبار یک و الگوریتم شناسایی گردوغبار دو اجرا شد. همچنین برای مقایسه و ارزیابی روش های متفاوت بارزسازی گردوغبار، ترکیب رنگی کاذب سنجنده مادیس (143RGB) و محصولات سطح دو اتمسفری، ازجمله عمق اپتیکی آئروسل (AOD) و بخش ریزآئروسل (FMF) به کار گرفته شده است. نتایج نشان داد که اگرچه الگوریتم شناسایی گردوغبار دو، موفق به استخراج گردوغبار شد، این الگوریتم مرز دقیق گردوغبار با سایر پدیده ها را به خوبی شناسایی نمی کند. درمقابل الگوریتم شناسایی گردوغبار یک، به خوبی توده گردوغبار و مرز آن را شناسایی کرد. افزون بر این با استفاده از الگوریتم شناسایی گردوغبار یک، به خوبی می توان گردوغبار غلیظ را نیز استخراج کرد. بنابراین پیشنهاد می شود از الگوریتم شناسایی گردوغبار یک، برای بارزسازی توده های گردوغبار موجود در کشورهای خاورمیانه استفاده شود.

بررسی نقش الگوی بندالی در وقوع بارش های شمال شرق ایران، هدف اصلی مطالعه ی پیش رو است. برای این کار از میان داده های روزانه ی بارش 20 ایستگاه همدیدی، اقلیمی و باران سنجی منطقه ی مورد مطالعه، رخدادهای بارشی با شدّت متوسّط و زیاد بر اساس معیار تعیین شده، بین دوره ی زمانی 11 ساله (1995- 2005) شناسایی و ویژگی های آنها در مقیاس های زمانی متفاوت بررسی شد. در ادامه با استفاده از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 هکتوپاسکال، گردش های جوّی در دو مقیاس همدید و نیمکره ای، به ترتیب با دو روش چشمی و کمّی شناسایی و ویژگی های آماری آنها با استفاده از روش های آماری استخراج و تجزیه و تحلیل شدند. واکاوی آماری گردش های جوّی در مقیاس همدید، بازگو کننده ی این واقعیّت است که (مطابق انتظار)، تنها الگوی همدیدی هم زمان با بارش های شمال شرق کشور خواه شدید و خواه متوسّط الگوی ناوه بادهای غربی است. نتایج حاصل از تفکیک الگوی بندالی از گردش های جوّی دیگر بر اساس روش کمّی مربوطه و مطالعه ی ویژگی های آماری آنها نیز، بر نقش انکارنکردنی الگوهای بندالی در ایجاد بیش از نیمی از (کمابیش 65 درصد) رخداد های بارشی منطقه (شامل بارش متوسّط و شدید) از طریق تأثیر در ایجاد و مکان گزینی الگوی همدیدی یادشده تأکید دارد. از نظر توزیع مکانی، الگوی بندالی اطلس و غرب اروپا دارای بیشترین فراوانی در هم زمانی با بارش های شدید و متوسّط است. از نظر توزیع زمانی نیز، عمده فعّالیّت الگوهای بندالی، به بارش شدید در اواخر دوره ی سرد سال و فصل بهار منجر شده، در حالی که الگوهای بندالی هم زمان با بارش متوسّط به طور عمده در دوره ی سرد سال رخ می دهند.

نظر به این که تولید مواد غذایی بهتر و بیشتر از مسایل مهم دنیای کنونی به شمار می­رود و ازآن جا که تولید محصول و قابلیت­های کشاورزی هر منطقه به هوا و مشخصات اقلیمی آن بستگی دارد، لذا زنبورداری هم که یکی از رشته­های تولیدی مهم کشاورزی است، از شرایط آب و هوایی منطقه تأثیرپذیر بوده و مطالعه سازه­های جوی موثر بر آن از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. در تحقیق حاضر ارتباط بین عناصر آب و هوایی و تولید عسل کندوهای بومی در شهرستان اهر با استفاده از روش­های همبستگی و تحلیل رگرسیون مورد بررسی قرار گرفت. همچنین جهت آزمون همگنی و نرمال بودن داده­ها از آزمون­های ران تست و کولموگروف ـ اسمیرنف استفاده شد. برای این منظور آمار و داده­های هواشناسی منطقه مورد مطالعه در بازه (1387-1377) از سازمان هواشناسی و داده­های مربوط به تولید عسل کندو­های بومی همان دوره آماری از سازمان جهاد کشاورزی تهیه گردید. در این مطالعه پس از تعیین میزان همبستگی بین هریک از عناصر اقلیمی با مقدار تولید عسل کندوهای بومی، عناصر اقلیمی با همبستگی خوب و معنی­دار مشخص شدند. سپس از طریق تحلیل رگرسیون چندمتغیره و با استفاده از روش گام به گام اقدام به استخراج عناصر اقلیمی مهم و با تأثیرگذاری بیشتر گردید و در نهایت مدل نهایی انتخاب و معرفی شد. بررسی مدل­ها نشان داد که ازمیان 21 عنصر اقلیمی معنی­دار و تأثیرگذار، 4 معیار اقلیمی میانگین سرعت باد اسفند ماه، تعداد روز با بارش یک میلی­متر و بیشتر در دوره پرورش زنبور عسل، دمای میانگین حداقل بهار و تعداد روز با دمای 15 درجه سانتی­گراد و بیشتر، به عنوان عناصر با سطح اهمیت زیاد نسبت به سایر عناصر شناسایی شدند. همچنین ضریب تعیین مدل چندمتغیره تولید عسل بومی و عناصر اقلیمی (99/0) مشخص کرد که کندوهای بومی در مقایسه با کندوهای مدرن با تعداد بیشتری از عناصر اقلیمی در ارتباط بوده و کاملاً تحت تأثیر شرایط آب و هوایی منطقه هستند.

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.

به منظور بررسی ویژگی های همدیدی ترمودینامیکی سازوکار ابر در منطقه آذربایجان در دوره آماری 2009-2000 با استفاده از دو شاخص بارش متوسط 15 میلی متر و بارش فراگیر، 13 روز شاخص انتخاب شد. برای بررسی نحوه تکوین سامانه های همدیدی از میدان فشار سطح دریا و ارتفاع ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال استفاده شد. از مقدار نم ویژه 850 و 700 هکتوپاسکال برای بررسی فرایند تشکیل ابر و نحوه انتقال بخار آب به منطقه مورد مطالعه، استفاده شد. برای بررسی حرکت های بالاسو که سبب شکل گیری و افزایش رشد عمودی یا ضخامت ابرهای همرفتی می شود، از مؤلفه قائم سرعت باد در دستگاه مختصات فشاری در تراز 500 هکتوپاسکال استفاده شد. همچنین شرایط پایداری و ناپایداری جو نیز بر اساس نمودار اسکیوتی تبریز تحلیل شد. نتایج همدیدی نشان داد که در نمونه های موردمطالعه، مکانیسم تشکیل سامانه های کم فشاری که از منطقه عبور کرده اند، به عوامل مختلفی بستگی دارند. در اثر تعمیق ناوه ارتفاع تراز میانی از عرض های جغرافیائی جنب قطبی به سوی جنوب دریای مدیترانه، ناوه وارون فشاری دریای سرخ در راستای نصف النهاری به سوی جنوب دریای مدیترانه توسعه می یابد. بخش شمالی این ناوه با ناوه ارتفاع تراز میانی، یک سامانه کم فشار تشکیل می دهند که هوای سرد آن از عرض های میانی و رطوبت آن از عرض های جنوبی تأمین می شود. این سامانه که با جبهه های جوی گرم و سرد همراه است، با حرکت شرق سوی خود از روی آذربایجان عبور می کند و عامل ایجاد بارش در منطقه می شوند. نتایج ترمودینامیکی نشان داد که بین ضخامت ابر و شدت و مقدار بارش ارتباط مثبت غیر خطی وجود دارد یعنی بین مقدار و شدت بارش به غیراز ضخامت ابر، عوامل دیگری مؤثرند همچنین نتایج بررسی شاخص های ترمودینامیکی نشان دادند که صعود همرفتی در فصل های بهار و پاییز به همراه جبهه سرد و گرم باعث بارش های سنگینی در منطقه می شوند.

اهداف: طوفان تندری یکی از پدیده های آب و هوایی است که توسعه و تکامل آن تحت تأثیر عوامل دینامیکی و ترمودینامیک قرار دارد. هدف اصلی تحقیق حاضر، بررسی ویژگی های آماری و ترمودینامیکی رخداد طوفان های تندری در پهنة ایران است. روش: برای رسیدن به هدف مورد نظر، داده های ساعتی 14 ایستگاه سینوپتیک دارای رادیو سوند طی دورة آماری 19 ساله (2009-1991) از آرشیو سازمان هواشناسی دریافت و با استخراج کدهای مربوط به رخداد طوفان تندری فراوانی مکانی- زمانی آن ها بررسی شدند. در ادامه با استفاده از نرم افزار RAOB و نمودار اسکیوتی شاخص های ناپایداری از قبیل CAPE، LI، TT، SI و KI برای طوفان های تندری تجزیه و تحلیل شدند. یافته ها/ نتایج: نتایج حاصل از پردازش کدهای طوفان تندری نشان داد هرچند در مقیاس های زمانی سالانه، فصلی (بیشینه در فصل بهار 39٪ و کمینه در فصل تابستان با 7٪)، ماهانه (بیشینه در ماه های آوریل، مه و کمینه در آگوست) و ساعتی(بیشینه ساعت های 15 و 12) بیشینه و کمینة رخداد طوفان تندری برای پهنة ایران از زمان وقوع مشترکی برخوردارند، امّا رخداد طوفان تندری در هر ایستگاه و منطقه به شرایط مکانی و زمانی آن بستگی دارد. مقایسة دهه ای این پدیده نشان دهندة فراوانی وقوع بیشتر آن طی دورة 2000 -1991 نسبت به دورة 2009-2000 است. نتایج حاصل از بررسی و محاسبة شاخص های ناپایداری نشان داد که هم زمان با رخداد طوفان های تندری در سطح ایران، میزان همرفت و ناپایداری برای درصد قابل توجّهی از این پدیده در محدودة پایین این شاخص ها قرار دارد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج آماری و ترمودینامیکی به دست آمده از این تحقیق می توان گفت که رخداد طوفان تندری در ابتدا وابسته به فصل اقلیمی هر منطقه است و عوامل محلّی همچون همرفت می توانند به عنوان عوامل ثانویه در رخداد طوفان های تندری مؤثر باشند.

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.

کشت بهاره گلرنگ در بسیاری از مناطق استان اصفهان، بر اساس تقویم زمانی مرسوم و دیرتر از زمان کاشت آن از لحاظ حرارتی صورت می گیرد. برای تعیین تاریخ های کاشت گلرنگ در استان اصفهان، از داده های دمایی 51 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی استان اصفهان استان های همجوار آن استفاده شد. پهنه استان با استفاده از میانگین دمای شبانه روزی و به کمک روش کریجینگ به سه ناحیه دمایی تقسیم شد. در هر ناحیه دمایی، تاریخ کاشت مناسب تعیین و نقشه های مربوطه در سامانه اطلاعات جغرافیایی با استفاده از مدل رقومی ارتفاع ترسیم شدند. بر اساس نتایج، در ناحیه دمایی اول که مناطق با ارتفاع کمتر از 1511 متر را دربرمی گیرد، زمان کاشت مناسب گلرنگ از نیمه اول بهمن آغاز شده و تا نیمه اول اسفند ادامه می یابد. در ناحیه دمایی دوم که مناطق با ارتفاع بین 1511 تا 1925 متر را شامل می شود، زمان کاشت مناسب از نیمه دوم اسفند آغاز شده و تا نیمه اول فروردین ادامه خواهد یافت. زمان کاشت مناسب در ناحیه دمایی سوم که نقاط با ارتفاع بیشتر از 1925 متر را پوشش می دهد، از نیمه دوم فروردین آغاز می شود و تا نیمه دوم اردیبهشت ادامه می یابد.

در این مقاله ارتباط بین الگوهای جوی تراز دریا با بارش های فراگیر در ایران شناسایی شده است. برای این هدف از رویکرد همدید محیطی به گردشی استفاده شد؛ به طوری که ابتدا داده های بارش روزانه 210 ایستگاه همدید از سازمان هواشناسی ایران در دوره 1980 تا 2009 گرداوری شد. سپس با روش زمین مرجع کریجینگ، داده ها با ابعاد 9/5×9/5 کیلومتر میان یابی شد و با اعمال شرایطی، 1548 روز بارش فراگیر در ایران به دست آمد. در مرحله دوم داده های روزانه میانگین فشار تراز دریا از سری داده های بازکاوی شده NCEP/NCAR در 1548 روز مورد نظر برداشت شد. سپس با روش تحلیل مؤلفه مبنا (PCA) و تحلیل خوشه ای، الگوهای گردشی تراز دریا طبقه بندی شدند. درنتیجه پنج تیپ عمده برای بارش های فراگیر به دست آمد. نتایج نشان داد که بارش های فراگیر و سنگین ایران را می توان در اثر تقویت سه سامانه عمده در تراز دریا شناسایی کرد. این سامانه ها پرفشار تبت، پرفشار اقیانوس اطلس شمالی و کم فشار ایسلند قطبی هستند. چنانچه این سه سامانه با هم تقویت شوند، گرادیان فشار روی ایران افزایش می یابد و با تشکیل یک جو باروکلینیک، بارش های فراگیر و سنگینی در ایران رخ می دهد که بیشینه میانگین آنها روی نواحی مرتفع کوه های زاگرس است.

برای شناخت بهتر از بارش های سنگین یک منطقه، لازم است تا مطالعات کافی از شرایط دینامیکی و همدیدی رخداد بارش در آن منطقه صورت بگیرد. بدین منظور، پژوهش حاضر، به تحلیل دینامیکی و همدیدی بارش سنگین در تاریخ 14/8/1383 که در غرب ایران و جنوب غرب دریای خزر رخ داده می پردازد. برای انجام این پژوهش، پارامترهای دما، ارتفاع ژئوپتانسیل، رطوبت، باد و فشار سطح دریا در سال 2004 برای تمام سطوح استاندارد تهیه شد؛ سپس شبکه ای که بتواند تحلیل قابل قبولی از رخدادهای هواشناسی ارائه بدهد و تا حدّ ممکن سامانه های همدیدی در آن نمایان باشد، طرّاحی شد. در مرحله ی بعد پارامترهای جوّی بر روی این شبکه، با استفاده از نرم افزار گردس کشیده شد. برای بررسی و تحلیل بهتر به مدّت یک هفته، نقشه های روزهای وقوع، قبل و بعد از بارش ترسیم شد. نتایج نشان می دهد که در روز چهاردهم آبان 1383 در جنوب غرب خزر سامانه کم فشاری در سطح زمین گسترش یافته است. همچنین در این روز، شکل گیری ناوه در ترازهای میانی جو و فرارفت هوای سرد نیز مشاهده شده است. محور ناوه ی مذکور با محور جت باد شمال خزر همراهی دارد. وضعیّت مؤلّفه نصف النهاری باد باعث افزایش شیو افقی فشار شده است که خود موجب افزایش همرفت و ایجاد تاوایی مثبت شده است. این شرایط با تشدید سرعت قائم، مؤلّفه ی آزمین گرد باد را تقویّت کرده است و موجب تشدید ناپایداری کژفشاری و افزایش جریان های صعودی گردیده است. وضعیّت همگرایی و تاوایی تراز 500 هکتوپاسکال این روز، نشان دهنده ی شرایط مساعد جریان های صعودی در جنوب غرب خزر و نوار مرزی غرب کشور است. سامانه ی ناپایدار در روز پانزدهم آبان به تدریج در جنوب غرب خزر و غرب به دلیل از بین رفتن ناوه ی مذکور و فرارفت هوای سرد و همچنین غلبه ی شرایط واگرایی در سطوح بالای جو و پُرفشاری در سطح زمین، تضعیف و ناپدید می شود که این به معنی توقف بارش در این منطقه است.

یکی از معیارهای تخمین میزان انرژی مصرفی برای سرمایش و گرمایش درجه ساعت می باشد. هدف از این پژوهش انتخاب مناسب ترین روش برای محاسبه ی درجه ساعت سرمایش و شبیه سازی این فرا سنج در دهه های آینده است. نخست با استفاده از داده های مدل ,EH5OM  برگرفته از مؤسسه ی ماکس پلانک آلمان، داده های ساعتی دمای هوا به فاصله ی زمانی 3 ساعته (8 داده در روز) در قلمرو ایران طیّ دوره ی آماری (2060-2025)    تحت سناریو A1B   کمیته ی بین المللی تغییر اقلیم و با تفکیک 75/1*75/1 درجه طولی و عرضی شبیه سازی شد.  سپس داده های دمای ساعتی به تفکیک 27/0*27/0 درجه طول و عرض جغرافیایی که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 *30 کیلومتر مساحت ایران را پوشش می دهند توسط نسخه چهارم مدل اقلیم منطقه ای ریزمقیاس گردید. با استفاده از آستانه دمایی 9/23 درجه سانتی گراد درجه ساعت های نیاز سرمایش هر ساعت در هرروز محاسبه و جمع ماهانه آن ها در ماتریسی به ابعاد 2138 *3456 استخراج شد. در این ماتریس سطرها بیانگر جمع ماهانه درجه ساعت و ستون ها بیانگر یاخته ها (مکان) می باشند. سپس ساعت های 09،12 و 15 زولو از میان ساعت های موجود انتخاب و جمع میانگین ماهانه درجه ساعت 6 ماه گرم سال (آوریل تا سپتامبر) بر روی ماتریسی به ابعاد 2140*12 محاسبه و نقشه های آن در نرم افزار سور فر ترسیم گردید. میزان روند درجه ساعت های مذکور نیز در نرم افزار متلب و از طریق آزمون من کندال بر روی ماتریس 2140*12 محاسبه و نقشه های روند ماهانه آن ها ترسیم گردید. نتایج نشان داد که بیشترین نیاز سرمایش ساعتی را فصل بهار به ویژه ماه های آوریل و می و کمترین آن را فصل تابستان، به ویژه ماه های آگوست و سپتامبر خواهند داشت. بیشینه نیاز سرمایش در ساعت های 09 و 12 زولو در ماه های آوریل و می، در جلگه خوزستان و پس کرانه های سواحل جنوب به میزان 1000- 900 درجه ساعت و کمترین آن در ساعت 15 زولو، دربلندی های آذربایجان، زاگرس، البرز و خراسان در ماه های ژوئن، ژولای، اگوست و سپتامبر به میزان به میزان صفر درجه ساعت خواهند بود. روند مثبت نیاز سرمایش در نوار غربی و جنوبی کشور در هر سه ساعت مورد مطالعه در ماه های آوریل، می و ژولای بیانگر گرم تر شدن دمای هوا در نیمه اول سال خواهد بود. نوار مرکزی و سراسر نیمه شرقی و شمالی کشور بجز ماه ژوئن در بقیه ماه های سال فاقد روند خواهند بود.

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.

در این پژوهش به منظور شناسایی و تحلیل بارش های حدی و فراگیر در کرانه های شرقی خزر، ابتدا پایگاه داده بارش روزانه این پهنه، تشکیل و نقشه های هم بارش روزانه از تاریخ ۱/۱/۱۳۴۰ تا ۱۰/۱۱/۱۳۸۳ (۱۵۹۹۲ روز) بر روی یاخته هایی به ابعاد ۱۴*۱۴ کیلومتر به روش کریجینگ میانیابی و ترسیم شد. برای هر روز بارش، بیشینه و درصد مساحت زیر بارش محاسبه گردید. بر این اساس، حدی ترین و فراگیرترین بارش ها شناسایی و ۱۰۱ روز از شدیدترین و فراگیرترین بارش های منطقه بر اساس شاخص پایه صدک ۹۹ ام برای بررسی انتخاب شد. سپس، با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی و تحلیل خوشه ای پایگانی انباشتی به روش ادغام ""وارد"" بر روی نقشه های فشار تراز دریا، ۵ الگویی که در بارش های حدی و فراگیر کرانه های شرقی خزر مؤثر بودند؛ شناسایی گردید. به منظور تحلیل این بارش ها در هر الگو، یک روز به عنوان روز نماینده بر اساس ضریب همبستگی با آستانه ۹۵ درصد تعیین و در این روزها نقشه های فشار تراز دریا، ضخامت جو در ترازهای ۵۰۰-۱۰۰۰ هکتوپاسکال، الگوی گردشی تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال، تابع جبهه زایی برای ترازهای ۱۰۰۰ و ۵۰۰ هکتوپاسکال و همگرایی شار رطوبت برای ترازهای ۹۲۵ و ۱۰۰۰ هکتوپاسکال ترسیم و تحلیل گردید. نتایج این پژوهش نشان از نمود آشکار پرفشار بر روی دریای سیاه در اغلب الگوها دارد. بررسی الگوی ضخامت جو نیز نشانگر دو فرود عمیق بر روی شرق مدیترانه و شمال غربی دریای خزر است. تحلیل تابع همگرایی شار رطوبت نیز آشکار ساخت که رطوبت بارش های حدی و فراگیر منطقه عمدتاً توسط جریان های بادی که از روی دریای خزر می وزند تأمین می شود و در درجه دوم دریاهای سیاه و مدیترانه در تغذیه رطوبت این بارش ها مؤثرند.