درخت حوزه‌های تخصصی

به منظور مطالعه تغییرپذیری میزان عملکرد گندم  آبی و دیم با توجه به تغییرپارامترهای اقلیمی از جمله دما و بارش، سی ایستگاه انتخاب شد. هدف اصلی پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد محصول گندم در ایران می باشد پارامترهای اقلیمی و همچنین داده های میزان عملکرد گندم برای 25 سال دوره آماری از سال 1982 تا 2006 به ترتیب از سایت سازمان هواشناسی و وزارت جهاد کشاورزی اخذ گردید و آزمون run test برای تصادفی بودن داده ها در نرم افزار spssانجام شد و سپس آزمون بازسازی نیز در مورد داده های ناقص و مفقوده انجام گرفت. در هر ایستگاه میزان ضریب همبستگی در سطح 0.01 و 0.05 بین عملکرد گندم و پارامترهای اقلیمی محاسبه شد و در نهایت مدل رگرسیونی بصورت رگرسیون گام به گام برای ایستگاهها به منظور شناسایی پارامترهای اقلیمی موثر در برآورد میزان عملکرد گندم انجام گرفت. در  گندم آبی همه ایستگاهها  به جز ایستگاه گرگان دارای مدل رگرسیونی بوده  در گندم دیم ایستگاههای ارومیه ، تهران ، ساری ، یاسوج ، سمنان، خرم آباد  فاقد مدل رگرسیونی بوده اند و مدل منطقه ای نیز برای کشور محاسبه شد و با مدل های ایستگاهی در نرم افزار ARG GIS مورد مقایسه قرار گرفت که میزان عملکرد گندم آبی در کل نتایج مدل رگرسیونی نشان داد که درگندم آبی قسمت شرقی، مرکزی، شمال شرقی وقسمتی از جنوب غرب کشور با کاهش 35-20درصد عملکرد مواجه خواهند بود ، در بحث گندم دیم همه ایستگاههای واقع در شمالغرب 37-30 درصد ، قسمتی از جنوب غرب و جنوب کشوربا35-28 درصد روند کاهش عملکرد مواجه خواهند بود و نیمه جنوب شرق و شمال شرق 47-42 درصد با افزایش عملکرد مواجه خواهند بود. در گندم آبی بیشترین عملکرد پیش بینی شده برای ایستگاه اصفهان و در گندم دیم بیشترین مقدار عملکرد پیش بینی شده برای ایستگاه زاهدان خواهد بود. بطور کلی کاهش عملکرد گندم در مناطق شمال غربی و جنوب غربی نسبت به ن واحی غرب ی بیش تر خواهد بود.

تغییرات آب و هوایی اشاره به تغییرات در میانگین یا تنوع در ویژگی های آب و هوایی دارد که همچنان نیز در حال حاضر برای دوره های طولانی ادامه خواهد داشت که نتیجه تغییر طبیعی و فعالیت های انسانی است. در پژوهش حاضر به منظور شبیه سازی تغییرات دمای حداقل از داده های دمای حداقل و مدل های گردش عمومی جو استفاده شد و بررسی عملکرد مدل ها با ضریب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا صورت گرفت. در این مطالعه سال 1961-1990 به عنوان سال پایه و بررسی تغییرات دما در سانتی گرادی آینده دمای حداقل در سه دوره 2011-2040،2041-2070 و 2071-2099 انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که در سانتی گرادی آینده دماهای حداقل روندی کاهشی دارند. دماهای حداقل برآورد شده در دوره شبیه سازی برای دوره پایه برآورد مدل SDSM و شبکه عصبی مصنوعی در ماه ژانویه 8/1 و 3/2 درجه سانتی گراد نسبت به داده مشاهده شده اختلاف داشته است. در ژانویه براساس برآوردهای دو مدل در سال های 2011-2040 دما به میزان 3/3 درجه سانتی گراد افزایش دما برای سال های 2041 تا 2070 حدود 7/4 و برای بازه زمانی 2071 تا 2099 حدود 05/5 درجه افزایش خواهد یافت. براساس این تحقیق مدل SDSM نسبت به شبکه عصبی نتایج نزدیک به واقعیت را نشان داد.

در این تحقیق، با به کارگیری تبدیل موجک، به بررسی روش شبکة عصبی - موجک و زمین آمار در برآورد توزیع مکانی سه مؤلفة ارتفاع برف، چگالی برف، و ارتفاع آب معادل برف حوضه های آبریز شمال غرب کشور پرداخته شد. بدین منظور، با مدنظر قراردادن اطلاعات اندازه گیری چهارسالة (1387 1387 تا 1390 1391) سه استان آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، و اردبیل توانایی روش شبکة عصبی- موجک و زمین آمار ارزیابی شد. مقایسة روش های مختلف زمین آمار نشان از برتری روش کریجینگ معمولی با نیم تغییرنمای گوسین برای مؤلفه های چگالی برف، آب معادل برف، و ارتفاع برف با آمارة میانگین مجذور مربعات خطای استاندارد (NRMSE) به ترتیب 259 /0، 429 /0، و 390 /0 بود. با کاربرد روش شبکة عصبی- موجک خطای برآورد هر سه مؤلفه بسیار کاهش یافت؛ به طوری که مقدار NRMSE برای مؤلفه های چگالی برف، آب معادل برف، و ارتفاع برف به ترتیب 122 /0، 002 /0، و 001 /0 به دست آمد. ضمن آنکه دقت شبیه سازی نقاط حدی مؤلفه های برف به وسیلة روش شبکة عصبی- موجک افزایش یافت. بنابراین، کاربرد شبکة عصبی- موجک در مقایسه با زمین آمار در برآورد توزیع مکانی مشخصه های برف توصیه می شود.

پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می سازد. در این مقاله برای بررسی فرسایش کرانه رودخانه گلالی قروه به عنوان یک رودخانه ناپایدار، از نقشه برداری میدانی و گوگل ارث استفاده شد و پارامترهای مورفولوژی مجرا و میزان فرسایش کرانه رودخانه بر اساس شاخص تنش برشی نزدیک کرانه رودخانه  (NBS) راسگن، بدست آمد. ارزیابی فشار برشی نزدیک کرانه در پیش بینی فرسایش بسیار با اهمیت است طوری که نشان دهنده توزیع انرژی جریان در مقطع عرضی مجرا بویژه کرانه مجرا می باشد و  این توزیع نامتناسب انرژی جریان می تواند منجر به فرسایش کرانه شود. برای تخمین NBS  از سه روش نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی(R c/W bkf) ، نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی(d nb/d bkf) و نسبت تنش برشی نزدیک کرانه به تنش برشی دبی لبالبی(t nb/t bkf) استفاده شد. نتایج نشان داد که در روش(R c/W bkf) ، میزان فرسایش پذیری کرانه در اکثر  مقاطع، متوسط تا خیلی کم بوده، در روش(d nb/d bkf) در اکثر مقاطع فرسایش پذیری کرانه ها در حد کم بوده و در روش  (t nb/t bkf) خیلی زیاد است که نهایتآ روش نسبت حداکثر عمق نزدیک کرانه به متوسط عمق دبی لبالبی(d nb/d bkf) با توجه به واقعیت صحت بیشتری نسبت به روش های نسبت شعاع انحناء به عرض دبی لبالبی(R c/W bkf) و نسبت تنش برشی نزدیک کرانه به تنش برشی دبی لبالبی(t nb/t bkf) دارند و  برای رودخانی گلالی مناسب ترند.

تغییرات دما و بارش و به تناسب آن تغییرات اقلیمی همراه با وقوع مخاطراتی همچون خشکسالی و سیل تاثیرات بسیار زیادی بر وضعیت هیدرولوژی حوضه های آبریز دارند. بنابراین بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب ضرورری به نظر می رسد. در این پژوهش به بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر وضعیت هیدرولوژی حوضه آبریز حبله رود پرداخته شد. تغییرات دما و بارش با استفاده از داده های دمای حداقل، دمای حداکثر و بارش از سال 1996-2017 مورد بررسی قرار گرفت و با به کارگیری مدل LARS-WG تغییر اقلیم حوضه آبریز حبله رود با استفاده از مدل HadGEM2-ES و سناریوهای 2.6RCP، RCP4.5 و RCP8.5 در سال های 2021 تا 2050 شبیه سازی گردید. سپس با مدل هیدرولوژیکی SWAT وضعیت هیدرولوژیکی رواناب حوضه شبیه سازی شد. نتایج مدل LARS در دوره پایه نشاندهنده تطابق کامل این دوره با اختلاف ناچیز با داده های مدل سازی بود. همچنین مشخص گردید که در سال های 2021 تا 2050 دما و بارش تقریبا در تمامی ماه ها روند افزایشی داشته است. نتایج به دست آمده مدل SWAT نیز نشان داد همبستگی مناسب و قابل قبولی بین داده های شبیه سازی شده با مقادیر مشاهداتی حوضه حبله رود وجود دارد. علاوه بر این مبین گردید افزایش بارش در حوضه آبریز منجر به افزایش میزان رواناب سطحی در سطح حوضه مورد مطالعه در دوره پیش بینی 2021-2050 شده است. در نهایت یافته های این تحقیق نشان داد مدل LARS در  بررسی تغییرات اقلیمی حوضه و مدل SWAT در شبیه سازی رواناب حوضه توانمندی بالایی دارند.

در این پژوهش جهت شناسایی و آشکارسازی روند تغییرات فراوانی روز های همراه با توفان های گرد و غباری از داده های ساعتی و روزانه گرد و غبار ( قدرت دید افقی و کد های هواشناسی) 26 ایستگاه سینوپتیکی غرب کشور با طول دورة آماری (1990-2013) استفاده شد. در این مطالعه برای تشخیص توفان های گرد و غباری (محلی و فرامحلی) از فاکتور قدرت دید افقی متر برای همة کد های هواشناسی گرد و غبار استفاده شده است. این داده ها در مقیاس سالانه و با استفاده از دو روش ناپرامتریک من کندال و سنس استیمیتور و یک روش پارامتریک رگرسیون خطی ساده بررسی شد. نتایج نشان داد که در روش من کندال از مجموع 26 سری داده، 9 سری، در روش سنس استیمیتور 6 سری و در روش رگرسیون خطی ساده 13 سری داده دارای روند معنی دار مثبت در سطح معنی داری 1 و 5 درصد بودند. همة روش های مطالعه شده نشان از افزایش فراوانی توفان های گرد و غباری در نیمة غربی ایران به ویژه در قسمت های جنوب غرب آن دارند.

خشک سالی یک ناهنجاری اقلیمی است که با کمبود (نبود) بارش و مُهیایی منابع آب در پهنه جغرافیایی بزرگ پیوند داشته و در طول دوره قابل توجهی از زمان گسترش می یابد که می تواند بخش های مختلف از زندگی و محیط زیست را متأثر سازد. نمایه های زیادی برای پایش شرایط خشک سالی توسعه یافته اند. گسترش فضایی، زمانی و شدت (سختی) خشک سالی با استفاده از این شاخص ها مشخص می گردد. در این بررسی، یک شاخص ترکیبی برای ارزیابی خشک سالی های تلفیقی (آب- هواشناختی) در جنوب شرق ایران توسعه داده شده است. شاخص ترکیبی به طور جامع همه اشکال فیزیکی خشک سالی (هواشناختی، آب شناختی و کشاورزی) را از طریق انتخاب متغیرهای مرتبط به هر نوع خشک سالی شامل می شود. در این بررسی، ارزش های روزانه شاخص خشک سالی مؤثر و شاخص خشک سالی جریان رودخانه ای تحت یک تحلیل مؤلفه مبنا قرارگرفته و بر اساس مؤلفه نخست آن، ارزش شاخص ترکیبی واحد به دست آمده است. دوره مورد بررسی از سال آبی 61-1360 تا 90- 1389 شمسی و سرآغاز سال آبی نیز از ماه مهر تعیین گردیده است. بر اساس نتایج شاخص ترکیبی، یک دوره بزرگ خشک سالی از سال آبی 79-1378 الی 85-1384 در جنوب شرق ایران حاکم بوده است که شدت آن در سال آبی 83-1382 فوق العاده زیاد بوده است. توزیع فضایی بارش ایران در این هنگام نیز آشکار می سازد که در فصل های پاییز و زمستان مقدار دریافتی بارش در منطقه جنوب شرق ایران بسیار ناچیز بوده است. روش شناسی شاخص ترکیبی خشک سالی، یک رویکرد عینی و واضح برای توصیف شدت خشک سالی های تلفیقی فراهم می کند. شاخص مزبور به خوبی قادر به نمایش رفتار خشک سالی های آب- هواشناختی محدوده مورد مطالعه بوده و به عنوان شاخص ترکیبی جدید برای پایش و ارزیابی خشک سالی منطقه ای توصیه می گردد.

دا شراقلیمرشنبس ردرخت ،رمبر رحرکردنراثراتراقلیر ر وجودردررحلق رهبطرسبلیب ردرختبن،رشنبخترعنبصرراقلیر ر ادناررگذشت ررارمویژ رمراطر نبطق رک رازرداد رهبطراقلیر رکوتب ر دت رمرخوردار د،رفراهمر رسبزد.رازرجرل راینر نبطق،ر ن ق رد براست.رم رهرینردلیلردرراینر بلع ،راقدامرم رمبزسبزطر یب گینرکرین رد بطر بهب ر یر رسردرسب ر ن ق رد ب،رم رکرکر پهنبطرحلق رهبطرسبلیب رگو رملوطرایرا ،رتوسطررگرسیونرخ رسبد رنردرج ردن،رشد راست.رمبراینرهدف،رس رارتفبعر رنیش ردررجنگلرهبطر ن ق رد برا تخببرنر 52 ر رو ررنیش رازر 26 رپبی ردرخت،راستخراجرنرپهنبطردنایرررنیش رسبلیب رآ هبر توسطر رمرافیارراتوکدرمبردقتر 3 ر یکرننرا داز رگیرطرشد د.رمعدرازر رحل رت بمقرز ب ،رمراطرحذفراثراترغیراقلیر ،رترب ر پبرا ترهبطراقلیر رنرسرطرز ب رحلق هبطررنیش راستب داردرشد د.رازر یبنرچهبررگب رشنبس رتهی رشد رتوسطر رمرافیارر ARSTAN ،رگب رشنبس رمبقیرب د ر) RES (رمبرکرین رد برط ردنر ر 1390 - 1361 رناسنج رنرهربستگ ر عنبدارر ثبترد برمبر پهنبطردنایرررنیش رتأییدرشد.رمرراسبسررنامطرنرهربستگ رمینرگب رشنبس رمبقیرب د رنرداد هبطراقلیر ردنر رآ برطر شترک،ر کبررمبزسبزطرکرین رد بطر بهب رمیشرازر 131 رسب رگذشت ر ن ق را جبمرنر شخصرشدردررس رده راخیر،رکرین رد بطر بهب ر یر رسردرسب ،ر سبترم ریکرقرنرقبلرازرخود،ریکررن درافیایش ررارداشت رنرتبرحدندطرازرسر بطرفصلرسردرکبست رشد ر است.

پهنه آبی د ریای خزر همانند همه د ریاها و د ریاچه های بزرگ تحت تأثیر پد ید ه های مختلف هید رود ینامیکی نظیر مد توفان، خیزآب های ناشی از موج و باد ، بالاروی موج د ر منطقه ساحلی و پد ید ه تشد ید ، پیوسته د ر حال تلاطم می باشد . اما د لیل تمامی این پد ید ه ها نیروهای ناشی از مید ان فشار هوا و باد بر پهنه آبی د ریا است. د ر این پژوهش اثرات داده های (مؤلفه های) فشار هوا و باد د ر ترازهای مشاهد اتی ایستگاه های ترازسنجی بند ر انزلی، بند ر نوشهر، بند ر صد را (نکا) و آشوراد ه مورد بررسی قرار گرفته است. بد ین منظور از د اد ه های ساعتی تراز آب ایستگاه های بالا د ر طی د وره زمانی چهارساله (2003-2000) میلاد ی و همچنین از د اد ه های فشار هوا و باد بر پهنه آبی د ریای خزر با تفکیک های زمانی و مکانی 6 ساعته و 25/0 د رجه (25 کیلومتر) د ر طی د وره زمانی چهار ساله به بالا استفاد ه گرد ید . برای بررسی محد ود ه اثرگذاری این عوامل (فشار هوا و باد ) بر د اد ه های ایستگاه های ترازسنجی شبکه های 50 ×50 تا 250×250 کیلومتر (با توالی 50 کیلومتر) به طرف بد نه اصلی د ریا توسعه د اد ه شد . برای تعیین ضرایب و میزان اثر مؤلفه های باد و فشار هوا از مد ل رگرسیون چند متغیره خطی استفاد ه شد ه است و نتایج برای هر ایستگاه بصورت ماهانه اخذ گرد ید . نتایج بد ست آمد ه نشان می د هد با مد ل سازی مید ان وسیع تری از اثرگذاری فشار هوا و باد بر پهنه آبی مشرف به هر ایستگاه نتایج د اد ه های تراز آب برآورد شد ه و مشاهد اتی همبستگی بیشتری دارند بطوریکه حد اکثر ضریب همبستگی برای مید ان 250×250 کیلومتر، برای ایستگاه های انزلی د ر ماه نوامبر 864/0 و نوشهر د ر ماه نوامبر 909/0 و صد را (نکا) د ر ماه مارس 893/0 و آشوراد ه د ر ماه آوریل 873/0 می باشد .

خورشید منبع بنیادی انرژی در سامانه اقلیمی زمین است و تغییرات آن نوساناتی را در جوّ زمین ایجاد می کند. شرایط آب و هوایی مناطق مختلف در ارتباط با فعالیت های خورشیدی است و این فعالیت ها یکی از دلایل رخدادهایی مانند خشکسالی ها و سیلاب هاست. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر فعالیت لکه های خورشیدی بر دمای حداقل ماهانه استان اصفهان و به شیوه پیکسلی صورت پذیرفته است. در این راستا از آمار دمای حداقل 21 ایستگاه همدید و آب و هواشناسی در داخل و خارج استان طی مقطع زمانی 2010-1961 و همچنین آمار تعداد لکه های خورشیدی طی همان دوره بهره گرفته شد. پس از اطمینان از همگن بودن داده های مورد مطالعه با آزمون Runs Test ، داده های ایستگاهی با میان یابی به داده های پیکسلی با ابعاد 5×5 کیلومتر مربع تبدیل شد. سپس ارتباط سنجی عناصر مورد مطالعه با روش تحلیل موجک پیوسته مورلت و تحلیل موجک متقاطع انجام گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر آن است که دمای حداقل استان اصفهان از چرخه های زمانی 4-1 و 11-8 ساله برخوردار بوده است که همزمان با فعالیت لکه های خورشیدی است. به خصوص در ماه دسامبر که چرخه های زمانی 11-8 ساله رخ داده و از نمود بیشتری برخوردار است. همچنین بجز ماه فوریه که ارتباط و همبستگی عناصر مورد مطالعه از نوع منفی است، در سایر ماه ها همبستگی مشاهده شده از نوع هم فاز و مثبت معنا دار بوده است.

در این پژوهش، به منظور واکاوی تعداد روزهای بارانی ایران، از پایگاه داده - بارش آفرودیت طی دورة آماری 56ساله استفاده شده است. همچنین، نقش مؤلفه های جغرافیایی در تعداد روزهای بارانی بررسی شده است. نتایج نشان داد متوسط روزهای بارانی ایران 38 روز است؛ با وجود این، بارش 36 /62 درصد از گسترة کشور از 38 روز نیز کمتر است. بیشینة روزهای بارندگی ایران با 147 روز در جنوب غرب دریای خزر واقع شده است. از سوی دیگر، کمینة روزهای بارانی ایران با 9 روز در جنوب شرق ایران قرار دارد. بررسی ها و تحلیل های آماری نشان داد بهترین تقسیم بندی از روزهای بارانی ایران تقسیم کشور به شش پهنه است. این شش پهنه عبارت اند از: 1. پهنة خزری با تعداد روزهای بارانی 126 روز؛ 2. پهنة بارشی ایران شامل مناطق کوهستانی غرب، شمال غرب، و شمال شرق با تعداد روزهای بارانی 77 روز؛ 3. پهنة کوهپایه ای با 57 روز؛ 4. پهنة نواری بین ارتفاعات و مناطق پست داخلی بادپناه داخلی با 38 روز بارانی؛ 5. پهنة ایران مرکزی و نواحی بادپناه داخلی با 27 روز بارانی؛ 6. فقیرترین منطقة بارشی ایران شامل کویرها و چاله های شرقی و نواحی جنوب شرق است با متوسط تعداد روزهای بارانی 17 روز.

در پژوهش حاضر اثر تغییرات اقلیم بر روی بارش های این منطقه با بکارگیری مدل مناسب مورد ارزیابی قرار گرفته و مقادیر بارش های دوره ی مشاهده ای (2001-1961) بررسی و تحلیل شد. جهت تحقق اهداف پژوهش از خروجی مدل HadCM3 استفاده گردید. ابتدا 7 ایستگاه سینوپتیک انتخاب و داده های آن ها از لحاظ صحت و دقت و کفایت طول دوره ی آماری مورد بررسی قرار گرفت، داده های پرت حذف و داده های مفقود بازسازی شد. داده های AOGCM با استفاده از مدل SDSM ریزمقیاس گردید و مقادیر بارش برای دوره ی مشاهده ای شبیه سازی شد و پس از تایید تطابق مقادیر داده های شبیه سازی شده با داده های مشاهده ای، مقادیر دوره ی آتی(2039-2011) برآورد گردید. مقادیر خطای برآورد مدل SDSM توسط معیارهایMBE و MAE، بصورت ماهانه محاسبه و سپس مقایسه شد. خروجی مدل SDSM جهت بررسی شاخص مجموع بارش سالانه در روزهای با بارش بیشتر از یک میلی متر در دوره ی مشاهده ای و دوره ی آتی(2039-2011) توسط مدل R-Climdex مورد استفاده قرار گرفت و مقادیر شاخص PRCPTOTدر دوره ی آتی پهنه بندی شد. نتایج نشان داد که با توجه به نتایج معیارهای MBE و MAE، خطای مدل در ماه های پربارش بیشتر از ماه های کم بارش است. در مقیاس ماهانه، حداکثر خطا در ماه های سپتامبر، اکتبر، نوامبر و دسامبر بدست آمد. بدین ترتیب حداکثر خطا در فصل پاییز و حداقل خطا در فصل بهار و در ماه های آوریل و می محاسبه شد. با توجه به نتایج به دست آمده، مجموع بارش سالانه در دوره ی 2039-2011 در ایستگاه های انزلی، بابلسر، گرگان، و نوشهر کاهش و در ایستگاه های آستار، رامسر و رشت افزایش خواهد یافت. nk href="moz-extension://8b922523-7922-435a-ac74-8ddb59e9beaf/skin/s3gt_tooltip_mini.css" rel="stylesheet" type="text/css" >

در پژوهش حاضر تلاش شده با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی، الگوهای همدید توأم با موج های سرمای زمستانی در ایران شناسایی شود. براین اساس با استفاده از داده های میان یابی شده دمای کمینه برای زمستان های ۱۳۳۹ تا ۱۳۸۸ ضمن شناسایی روزهای همراه با سرمای فراگیر، داده های جوی شامل فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال برای شناسایی الگوهای جوی همراه با موج-های سرمای فراگیر زمستانه در ایران بکار گرفته شد. با انجام تحلیل خوشه ای بر روی داده های فشار تراز دریا طی ۴۸۷ روز همراه با سرمای فراگیر، درنهایت ۵ الگوی همدید تشخیص داده شد. بررسی این الگوها نشان داد که تمامی موج های سرمای فراگیر در پهنه کشور با تکوین یک الگوی پرفشار گسترده بر روی ایران و مناطق همجوار آن توأم بوده است. برهمکنش سامانه های پرفشار سیبری و پرفشارهای اروپایی با کم فشارهای جنب قطبی در انتقال هوای سرد از نواحی قطبی و شمال اسکاندیناوی به عرض-های جنوبی نقش مهمی داشته است. همچنین استقرار پشته ها و سامانه های بندالی تراز میانی جو در بخش های مرکزی و شرقی اروپا و استقرار ناوه شرقی آن ها بر روی ایران با ریزش هوای سرد به قسمت عقب این ناوه توأم بوده و در ایجاد و تداوم موج های سرمایی در سطح کشور تأثیر زیادی داشته است.

بارندگی یکی از مهمترین اجزای چرخه آب بوده و به عنوان یکی از مهمترین مولفه های ورودی به چرخه های هیدرولوژیکی بشمار می رود که در سنجش خصوصیات اقلیمی هر منطقه، نقش بسیار مهمی را ایفا می کند. در این پژوهش برای پیش بینی بارندگی سالانه ایستگاه های سینوپتیک مهاباد، ارومیه و ماکو در استان آذربایجان غربی در دوره آماری 92-1363، از سری زمانی آریما استفاده شد. برای بررسی ایستایی مدل توابع خودهمبستگی (ADF) و خودهمبستگی جزیی (PACF) بکار رفت و با روش تفاضل گیری داده های ناایستا به داده ایستا تبدیل شدند. با ایستا کردن داده ها از مدل های تصادفی برای پیش بینی میانگین بارندگی سالانه استفاده گردید. با در نظر گرفتن معیارهای ارزیابی مدل شامل آماره T، P-VALUE کمتر از 05/0 و معیار اطلاعات بیزی (BIC), مدل(1,0,0) ARIMA، مدل(0,1,1) ARIMA و مدل(0,1,1) ARIMA به ترتیب در ایستگاه های ارومیه، ماکو و مهاباد به عنوان مدلی مناسب جهت پیش بینی بارندگی سالانه تعیین و بارش به مدت سه سال (95-1392) پیش بینی شد. نتایج نشان دهنده افزایش بارش است که براساس آمار بارندگی موجود در سال های مربوطه، نتایج مدل برازش یافته قابل قبول است.

سیل به عنوان یکی از ویرانگرترین خطرهای طبیعی شناخته شده است که آسیب های زیادی به جوامع انسانی، تاسیسات، مراکز صنعتی و اراضی کشاورزی وارد می کند. تخمین میزان دبی سیلاب در محل تلاقی رودخانه ها - با توجه به قرار گرفتن بسیاری از زیر ساخت ها در این مناطق – با توجه به مسائل اقتصادی و محیط زیستی از اهمیت زیادی برخوردار است. در مطالعه حاضر با توجه به آمار دبی اوج سالانه موجود در بازه زمانی سال های 1358 لغایت 1379 در حوزه آبخیز رودخانه قره سو در استان کرمانشاه، با استفاده توابع مفصل در چهار مدل: 1)رگرسیون 2) جمع 3) عامل وزنی 4) نزدیکترین ایستگاه، اقدام به تخمین میزان دبی اوج سالانه در محل تلاقی جریان های بالادست (ایستگاه هیدرومتری قره باغستان) شده است. بدین منظور ابتدا همگنی و کیفیت داده-ها مورد بررسی قرارگرفت. سپس برازش توزیع های احتمالاتی مناسب به سری داده ها صورت گرفت و با توجه به توابع توزیع حاشیه-ای ایستگاه های بالادست تابع توزیع توام در محل تلاقی جریان ها با استفاده از توابع مفصل ارشمیدسی بدست آمد که بهترین تابع مفصل برای ایستگاه های بالادست تابع مفصل گامبل انتخاب شد. نتایج حاصل نشان داد مدل مفصل با استفاده از رابطه رگرسیونی، با ضریب تعیین 711/0، خطای جذر میانگین مربعات 387/79، ضریب همبستگی تائو کندال 872/0 و ضریب رواسپیرمن 677/0 دارای دقت بیشتر بوده و برای تخمین دبی اوج نسبت به سایر مدل ها ارجحیت دارد. در نهایت مقادیر دبی برای دوره بازگشت های مختلف با توجه به مدل منتخب بدست آمد.

توفان های گردوغبار یکی از انواع مخاطرات جوّی هستند که در منطقه ی خاورمیانه، در طیِّ سال، بارها امکان وقوع آنها وجود دارد. در دهه ی پیشین، رخداد این توفان ها فزونی یافته که بررسی علل این افزایش وقوع و سازوکارهای تشکیل آن، توجّه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. هدف مقاله ی پیش رو نیز، دست یابی به شیوه ی سازوکار تشکیل و فعّالیّت توفان های گردوغبار مذکور است. در این مقاله، فراوانی توفان های دهه ی 80 و گردوغبار تیرماه 1388 را با رویکردی اقلیم شناسی، همراه با در نظر گرفتن شرایط سطح زمین با استفاده از داده های شبکه بندی شده، شامل ارتفاع ژئوپتانسیل، سمت و سرعت باد، اُمگا و فشار سطح دریا از مرکز ملّی پیش بینی های محیطی (NCEP)، داده های پوشش سطح زمین و خاک مورد استفاده در مدل اقلیمی منطقه ای (RegCM) مطالعه و بررسی شده است. نتایج این بررسی نشان داد که تشکیل کم فشار روی خلیج فارس و پیشروی آن تا جنوب ترکیه و مساعدت جریان های سطوح میانی و بالایی وردسپهر با استقرار ناوه روی این سطوح، در ساحل شرقی مدیترانه، سبب ایجاد گردش چرخندی در جنوب شرق سوریه، در سطح زمین روی زمین های بدون پوشش سطحی (پوشش گیاهی، سنگ فرش بیابانی) و دارای خاک سطحی ریزدانه و گچی شده است. قرارگیری شرایط ناپایدار جوّی روی چنین خاک هایی، زمینه را برای تشکیل گردوغبار فراهم کرده است. در طیِّ روزهای بعد با حرکت به سمت شرق ناوه و عمیق شدن شرایط ناپایداری، گردوغبار با حرکت شرق سوی خود از روی ارتفاعات زاگرس عبور کرده و تمام کشور، به استثنای جنوب شرق را تحت تأثیر قرار داده است. آن چیزی که در این توفان گردوغبار مشهود است، همراهی شرایط گردش جو (ناپایداری با عمق مناسب) و شرایط سطح زمین (زمین بدون پوشش و خاک خشک و نرم) در ایجاد و فعّالیّت آن است.

شوری (Ec) و باقی مانده خشک (TDS) از عوامل کیفی آب های شرب، کشاورزی و صنعت محسوب می شوند. ابتدا رابطه بین دبی- شوری و دبی- TDS (توابع سنجه) نمونه های برداشت شده با برازش الگوهای رگرسیونی نمایی، توانی و شبکه عصبی انجام می شود. سپس تحلیل دراز مدت Ec و TDSآب رودخانه (مقیاس روز، ماه و سال) با الگوی انتخابی صورت می گیرد. نمونه های برداشتی اغلب از جریان عادی و سیلاب های کوچک است. سیلاب های بزرگ و کم آبی های شدید رودخانه اثرات مهمی در تحلیل و تبیین نوسانات Ec و TDS دارند. لذا نیاز به تخمین Ec و TDSاین سیلاب ها و کم آبی هاست (برون یابی). الگوهای رایج در برون یابی به دلیل کران دار بودن شوری و باقیمانده خشک خوب عمل نمی کنند. هدف مقاله حاضر به کارگیری الگوی جدید کمانک تطبیقی چند متغیره[1] (MARS) برای حل این مشکل است. حوضه های آبریز خراسان جنوبی نیز برای مطالعه موردی انتخاب شد. MARS یک الگوی رگرسیون تکه ای خطی (یا غیرخطی) کمانکی است که در برون یابی و رعایت کران ها عملکرد بهتری دارد. سه الگوی نمایی، توانی و MARS (با نردبان تبدیل) بر آمار دبی- Ec و دبی- TDS ایستگاه های استان خراسان جنوبی برازش داده شد. دو دیدگاه آماری و فیزیکی این الگوها معیار انتخاب الگوی برتر است که MARSبرتری خود را در این دو حالت نشان داد. نتایج الگوهای برازشی در دو حالت درون یابی و برون یابی با هم مقایسه شد. برون یابی الگوی MARSاعداد معقول و برون یابی سایر الگوها اعدا بسیار بزرگ (حتی بی نهایت) ارائه می کنند. تحلیل ها نشان داد که الگوی MARS با نردبان تبدیل می تواند جایگزین خوبی برای الگو بندی منحنی سنجه Ecو TDS باشد.

اهداف: گردوغبار پدیده طبیعی اقلیم مناطق خشک و نیمه خشک جهان، خاورمیانه و ایران است. در این مقاله، رفتار زمانی و مکانی این مخاطره طبیعی در شمال شرق ایران با داده ساعتی دید افقی، جهت و سرعت باد ۱۰ ایستگاه سینوپتیک از ۱۹۶۱ تا ۲۰۱۰ بررسی شد. روش: با شاخص دید کمتر از ۱۰ کیلومتر و ثبت کد هواشناسی۰۶ ۰۹ و۳۰ ۳۵ در یک نوبت دیده بانی، روز گردوغبار تعریف گردید. فراوانی ماهانه، فصلی، سالانه، تداوم، درصد وقوع، مسیر ورود و رژیم ساعتی گردوغبار در هر ایستگاه، تعیین شد. یافته ها/نتایج: بیشینه گردوغبار در نواحی شرق، غرب و جنوب خراسان رضوی و ناحیه مرکز تا شمال، کمترین گردوغبار را تجربه می کنند. سرخس، غبارآلوده ترین و قوچان و کاشمر، پاک ترین هوا را دارد و بیشترین تداوم گردوغبار در سرخس و مشهد حادث می-گردد. بیشترین ثبت گردوغبار منطقه در ساعت ۱۲ و ۱۵ گرینویج، به جز سرخس که در ساعت ۶ است و کمترین گرد وغبار منطقه در شب می باشد. مسیر عمده گردوغبار، بیابان ترکمنستان و شرق منطقه با جهت شرقی، شمال و شمال غربی است و در زمستان با ناپایداری هوا و موقعیت سیکلون ها، گردوغبار از غرب می وزند. بنابراین برنامه های مؤثّر روی کانون های ریزگرد شمال شرقی و شرق منطقه، جهت مدیریت ریسک و بحران گردوغبار مفید است.