درخت حوزه‌های تخصصی

در تحقیق حاضر تلاش شد در چارچوب روش محیطی به گردشی، الگوهای همدید ایجادکننده بارش های شدید تابستانه در سواحل جنوبی دریای خزر شناسایی شود. بدین منظور با استفاده از آمار بارش روزانه 40 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی منطقه برای دوره 20 ساله 1991 تا 2010 و به وسیله روش صدک، 29 روز دارای بارش بیش از 15 میلی متر که حداقل در 30 درصد ایستگاه های منطقه رخ داده بودند به عنوان روز دارای بارش شدید شناسایی شدند. با استفاده از روش های تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای 3 الگوی همدید به عنوان عوامل ایجاد بارش در این 29 روز به دست آمد که الگوی اول 3/48 درصد، الگوی دوم 30 درصد و الگوی سوم 7/21 درصد از روزهای بارش شدید منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. به منظور تحلیل همدید این الگوها از نقشه های فشار تراز دریا (Slp)، تراز 500 هکتوپاسکال، اُمگا (حرکات قائم جو)، تاوایی و جریانات رطوبتی تراز 850 هکتوپاسکال مربوط به دو روز قبل از هر بارش تا روز بارش استفاده شد و در نهایت مشخص شد عامل اصلی وقوع بارش های تابستانه در سواحل دریای خزر نفوذ سامانه پرفشار و در پی آن شکل گیری جریانات خنک و مرطوب شمالی در سواحل جنوبی دریای خزر و همچنین وقوع همرفت گسترده در منطقه می باشد. هر سه الگو بر وقوع این شرایط تأکید دارند و تفاوت آن ها در محل استقرار سامانه پرفشار و در نتیجه تعداد روزهای بارشی و شدت بارش می باشد.

در این پژوهش به تعیین و بررسی تاریخ های آغاز و پایان یخبندان های زودرس بهاره و دیررس پاییزه و چند ویژگی آماری آن در ایستگاه های استان اردبیل پرداخته شده است. همچنین ویژگی هایی از جمله تاریخ های آغاز و پایان، تداوم، شدت و تواتر و ویژگی احتمالی این مؤلفه ها محاسبه می شود. روش مورد استفاده دانش احتمالات و زنجیرة مارکوف است. نتایج نشان می دهد روند کلی روز شمار تاریخ شروع یخبندان ها در ایستگاه پارس آباد کاهشی و در اردبیل و خلخال افزایشی است. روند روز شمار تاریخ های پایان یخبندان ها کاهشی است. شروع یخبندان ها (یخبندان های زودرس) در ایستگاه پارس آباد در ماه نوامبر و در ایستگاه های اردبیل و خلخال در ماه اکتبر است. یخبندان ها (یخبندان دیررس) در پارس آباد در ماه آوریل و در اردبیل و خلخال در ماهِ می پایان می یابد. در ایستگاه خلخال تداوم یخبندان ها بیشتر از ایستگاه های دیگر است. در ایستگاه خلخال تعداد یخبندان های شدید با احتمال رخداد 37 /2 درصد در ماه اکتبر بیشتر از ایستگاه های دیگر است. از نظر تواتر، در یخبندان های زودرس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از یخبندان بوده که در خلخال با احتمال 31 /63 درصد است و در یخبندان های دیررس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از حالت بدون یخبندان با احتمال 54 /61 درصد در ایستگاه اردبیل است.

در این پژوهش، با توجه به نیازسنجی انجام شده در حوزة انرژی، به مدل سازی و تحلیل فضایی دورنمای نیاز سرمایشی  ایران پرداخته شد. نخست داده های دمای روزانة مدل EH5OM مؤسسة ماکس پلانک طی دورة آماری 2015 2050، تحت سناریوی A1B، با تفکیک 75 /1 درجة قوسی، برای گسترة ایران بارگیری شد. سپس، داده های نام برده، با تفکیک مکانی 27 /0×27 /0 قوسی، به وسیلة مدلریزمقیاس شدند. درگام بعدی دمای روزانة به دست آمده از خروجی مدل منطقه ایبا استفاده از روش زمین آمار کریجینگ در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد و نیاز سرمایشی کشور برای هر ماه به ازای هر یاخته (در مجموع 7200 یاخته) محاسبه شد. نتایج خودهمبستگی فضایی برای دورنمایی نیاز سرمایشی ایران با استفاده از موران محلی نشان می دهد که نیاز سرمایشی ایران در دهه های آتی دارای ساختار فضایی است و به شکل خوشه ای توزیع خواهد شد. شاخص محلی همبستگی مکانی () نشان می دهد که بیشترین نیاز سرمایش کشور در ماه های آوریل تا سپتامبر خواهد بود؛ بر این اساس، پهنة جنوبی کشور بیشترین نیاز و نوار کوهستانی کمترین نیاز سرمایشی را تجربه خواهند کرد. مقایسة دورنمای نیاز سرمایشی با دورة مشاهداتی نیز نشان از جابه جایی مکانی نیاز سرمایشی کشور به ارتفاعات بلندتر را دارد.

رسوبات بادی منبع عمده ای از اطلاعات دیرینه محیطی هستند و از چینه شناسی و رسوب شناسی تپه های ماسه ای برای تفسیر رخدادهای گذشته ناشی از افزایش فعالیت بادی استفاده می شود. عناصر چینه شناسی و رسوب شناشی تپه های بادی مانند تراکم پالئوسل ها و رس ها ، شاخص هایی از تغییرات و نوسان های اقلیمی هستند که شواهد مفیدی از بازسازی محیط های گذشته در مناطق خشک فراهم می کنند. با توجه به اینکه اطلاعات بسیار محدودی از ویژگی های اقلیم دیرینه مناطق خشک و بیابانی ایران موجود است ، چینه شناسی رسوبات موجود در تپه ها و نبکاهای این مناطق ، به شناخت اقلیم گذشته حاکم بر آنها کمک می کند؛ به همین دلیل، در این پژوهش با استفاده از شواهد چینه شناسی به بازسازی اقلیم دیرینه در نبکازارهای حوضه علاء در حاشیه کویر مرکزی پرداخته شده است. روش این پژوهش بر پایه مطالعات میدانی و آزمایشگاهی و نیز تحلیل داده های مربوط به چاه های مشاهده ای و داده های باد این حوضه است. نتایج پژوهش نشان می دهد میزان ضخامت چینه های نبکاها، رنگ، اندازه ذرات و چسبندگی ذرات متأثر از اقلیم زمان خود و به گونه ای است که در دوره های خشکسالی میزان ضخامت چینه ها در نبکا بیشتر و برعکس در دوره های مرطوب تر ضخامت چینه ها کمتر است. همچنین، چینه های نبکاها با تأثیر از نوسانات سطح اساس آب زیرزمینی تغییراتی را در خود ثبت کرده اند؛ به گونه ای که با کاهش سطح آب زیرزمینی میزان چسبندگی ذرات رسوبی چینه ها به علت کاهش رطوبت در دسترس کاهش یافته است و در صورتی که این افت سطح آب زیرزمینی همچنان ادامه یابد، در سال های نه چندان دور محیط تراکمی این نبکاها به محیطی فرسایشی تبدیل می شود و با توجه به جهت بادهای غالب و قوی ترین بادهای این حوضه، شهرهای حاشیه جنوب شرقی و جنوبی این نبکاها در معرض توفان های گرد و خاک حاصل از فرسایش کاوشی این نبکاها قرار می گیرند.

از عوامل تأثیرگذار بر تغییرات بودجه تابشی جو، هواویزها هستند که به طور مستقیم و غیر مستقیم سامانه اقلیم و چرخه هیدرولوژی را تحت تأثیر قرار می دهند. در این مطالعه به شبیه سازی اثرات تابشی و مستقیم گردوغبار بر سامانه اقلیم در منطقه خاورمیانه و با تأکید بر غرب ایران پرداخته شده است. بدین منظور از مدل WRF-CHEM و طرحواره هواویز GOCART استفاده شده است. مدل تحت دو شرایط فعال و غیر فعال بودن اثرات تابشی هواویز و برای رخداد ۱۲ تا ۱۵ آوریل ۲۰۱۱ اجرا شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این طرحواره در شبیه سازی طوفان های گردوغبار در منطقه خاورمیانه دارای عملکرد قابل قبولی است. اثرات تابشی گردوغبار در منطقه خاورمیانه نشان می دهد که وجود این ذرات باعث کاهش تابش موج کوتاه به میزان (Wm-۲) ۵۰- و افزایش تابش موج بلند به میزان (Wm-۲) ۵ و همچنین کاهش تابش خالص (Wm-۲) ۴۶- در سطح زمین در متوسط منطقه می شود. چنین شرایطی منجر به کاهش دما در بخش زیرین جو، و کاهش شار گرمای محسوس، شار گرمای نهان در سطح زمین در مناطق تحت تأثیر گردوغبار می شود. از دیگر اثرات وجود این ذرات، افزایش فشار سطحی و همچنین کاهش تابش زمینتاب در بخش فوقانی جو است که افزایش دما را در بخش میانی جو نشان می دهد.

هدف از این پژوهش، تحلیل برنامه راهبرد ملی تغییر اقلیم ایران در پنج بخش کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، مدیریت منابع آب، کشاورزی و امنیت غذایی، منابع زیستی و سلامت بر اساس تأکید بر ارتقاء دانش، نگرش و عملکرد جامعه در راستای ظرفیت سازی در مواجهه با تغییر اقلیم در کشور است. تحقیق بر مبنای هدف از نوع کاربردی و از نظر ماهیت روش تحقیق، توصیفی- تحلیلی است. یافته های پژوهش نشان داد، هر سه مؤلفه دانش، نگرش و عملکرد در برنامه های اجرایی هر 5 بخش مذکور و 25 راهبرد آن موردتوجه بوده است اما از تناسب کافی برخوردار نیست. به طوری که از 229 برنامه اجرایی این سند، %24 و %26 برنامه ها به ارتقاء دانش و نگرش تأکید دارند و 50% عملکردی بوده اند. بیشترین نسبت برنامه های مرتبط با گسترش دانش در هر بخش، با 56% به بخش سلامت و کمترین با 8% به بخش کاهش انتشار گازهای گلخانه ای اختصاص دارد. کمترین و بیشترین سهم برنامه های ارتقاء نگرش به کل برنامه های هر بخش نیز به ترتیب به بخش سلامت با 12% و مدیریت منابع آب با 44% مرتبط می باشد. همچنین بخش مدیریت منابع آب کمترین (29%) و کشاورزی و امنیت غذایی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای با نسبت 60%، بیش ترین برنامه های عملکردی را دارند. از این رو نهایتاً لازم است تا تدابیری اتخاذ شود به این منظور، لازم است که ابتدا آموزش از طریق گسترش سطح دانش و نگرش بین مخاطبان و ذی نفعان برنامه ها انجام گیرد تا برنامه های عملکردی که بیش از نیمی از برنامه های این سند هستند، تأثیرگذاری بیشتری داشته باشد و همچنین ظرفیت سازی در راستای کاهش و سازگاری با تغییرات اقلیمی در همه بخش ها به طور متناسب صورت پذیرد.

مناطق روستایی و معیشت آنان رابطه مستقیمی با متغیرهای اقلیمی در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. مخاطرات طبیعی از جمله خشکسالی و ریزگردها به عنوان پیامدهای تغییرات اقلیمی در سال های اخیر در جنوب استان خراسان جنوبی از جمله نهبندان افزایش پیدا کرده و این منطقه با ورشکستگی زیست محیطی به خصوص در بعد منابع آب دچار شده است. این شرایط به ویژه بر معیشت و زندگی روستاییان فقیر و آسیب پذیر و کشاورزی های کوچک تاثیرات منفی داشته است. پژوهش حاضر، به دنبال واکاوی نگرش های محلی و بینش آنها در مورد استراتژی معیشتی سازگاری مناسب در این منطقه با تغییرات اقلیمی می باشد. روش کار در دو بخش انجام گرفت، نخست با توجه به آمار بلند مدت ایستگاههای سینوپتیک و کلیماتولوژی(2015-1980) فراوانی مخاطرات اقلیمی منطقه در محیط GIS پهنه بندی شد، سپس با توجه به مولفه های اقتصادی، اجتماعی و زیستی اقدام به تهیه پرسشنامه برای شناخت درک روستائیان نسبت به تغییر اقلیم و سپس راهکار سازگاری از دیدگاه روستاییان با آن پرداخته شد. نتایج نشان داد که مهمترین پیامدهای تغییر اقلیم در جنوب خراسان به ترتیب خشکسالی، ریزگرد، سیلاب و بخبندان می باشد که تفاوت های فضایی نیز دارند. 90 درصد پاسخ دهندگان با توجه به متغیرهایی مانند افزایش روزهای گرم، فراوانی خشکسالی ها، کاهش بارش و... بر این باورند که وضعیت جدیدی در اقلیم منطقه رخ داده است. بیشتر پاسخ دهندگان به تاثیر مستقیم تغییرات اقلیمی بر معیشت و کشاورزی در منطقه باور دارند. 87 درصد پاسخ دهندگان اقدام به سازگاری با این شرایط نموده اند. مهمترین واکنش اقتصادی پاسخ دهندگان فروش دام، گرفتن وام و قرض از بستگان، کاهش کاشت و استفاده از نهاده های کشاورزی و انتخاب کسب و کار جدید و مهاجرت بوده است. ایجاد کسب و کارهای جدید که وابستگی کمتری به طبیعت داشته باشد، به عنوان رویکرد جدید در سازگاری با تغییر اقلیم و کاهش آسیب پذیری و بهبود معیشت در منطقه مطرح گردیده 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.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی با کمبود رطوبت و بارندگی نسبت به شرایط نرمال تعریف می شود. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشر تاثیر می گذارد. در مقاله حاضر با استفاده از قابلیت های سامانه نرم افزاری MATLAB و شاخص تلفیقی 3SEPI در دو مقیاس زمانی 6 و 12 ماهه، به بررسی وضعیت خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه پرداخته شد. برای این کار از داده های اقلیمی، دو پارامتر (بارندگی و دما) 5 ایستگاه سینوپتیک حوضه دریاچه ارومیه (تبریز، مراغه، ارومیه، سقز، مهاباد) استفاده شد. یافته پژوهش نشان می دهد که شاخص SEPI ویژگی دو شاخص SPI و SEI را به خوبی در خود منعکس می کند و هم چنین دما را که به عنوان یکی از پارامترهای موثر در تغییر شدت خشکسالی است، در بررسی شرایط خشکسالی وارد می کند؛ بنابراین بررسی خشکسالی با شاخص SEPI بهتر از شاخص SPI می باشد. بررسی ها در رابطه با خشکسالی بر اساس شاخص SEPI نشان می دهد که روند خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه روبه افزایش است، دما هم با شدت بیش تر روند افزایشی دارد. طولانی ترین تداوم زمانی خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه، در ایستگاه ارومیه در مقیاس زمانی 6 ماهه از ماه مه سال 2005 تا ماه نوامبر سال  2006به مدت 19 ماه اتفاق افتاده است. بیش ترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه ارومیه و کم ترین آن در ایستگاه مهاباد مشاهده می شود.

در دهه های اخیر، تغییرات آب وهوایی و تخریب محیط زیست، در باختر و جنوب ایران، به افزایش فراوانی توفان های غباری و کاهش میانگین افق دید انجامیده است. پژوهش حاضر با هدف دسته بندی توفان های غباری جنوب ایران و شناسایی روابط فراوانی آنها با ویژگی های کم فشار سند شامل فشار و موقعیت آن انجام شد. داده های روزانه این تحقیق شامل شناسه های یازده گانه گردوغبار از سازمان هواشناسی برای 17 ایستگاه داده سنجی جوی از سال 2000 تا 2009 بود. رسم 120 نمودار فراوانی روزانه ایستگاه های درگیر غبار، امکان شناسایی 354 توفان غباری را فراهم کرد. دسته بندی توفان های شناسایی شده در سه رده فراگیر، نیمه فراگیر و کوچک، امکان تعیین 25 توفان برگزیده را با لحاظ شناسه های فراوانی شهرهای درگیر و تاریخ روز اوج فراهم کرد. ترکیب داده های فشاری تاریخ های روزهای اوج هر رده (12 UTC) بر پایه برنامه «C++» در محیط «متلب»، امکان دستیابی به مدل های ترکیبی فشار تراز دریا را در محیط «سورفر» فراهم ساخت. نتایج نشان داد کم فشار جلکه سند طی توفان های فراگیر، عمیق و متمرکز ظاهر می شود و «جنوب صحرا (حجاز (جنوب ایران» و «سوریه(عراق (جنوب ایران»، دو مسیر اصلی و «آسیای میانه (جنوب ایران» مسیر فرعی مکش و انتقال غبار طی توفان های فراگیر به سمت جلگه سِند هستند. این کم فشار طی توفان های نیمه فراگیر، سطحی و پراکنده با مسیرهای فرعی مکش نمایان شد و طی توفان های کوچک نمودی نداشت. در مجموع، از تحقیقات پیشین، دو یافته «غرب سو شدن جریان های هوا در ترازهای پایین و میانی جو در جنوب ایران» و «کاهش نم نسبی هوا بویژه در لایه پایین» و از تحقیق کنونی «عمیق تر و متمرکز شدن کانونهای کم فشار سند»، سه فراسنج هستند که پایش همزمان آنها، می تواند به هشدار گردوغبار در استان های جنوبی ایران قابلیت اعتماد بالاتری ببخشد و فرصت برنامه ریزی، لحاظ تدابیر ایمنی و نصب تجهیزات را بیفزاید.

جنگل های بلوط زاگرس نقش ارزنده ای در تغذیه آب های زیر زمینی، پایداری کشاورزی، حفاظت خاک و کنترل سیل دارند. بااین وجود، تغییرات اقلیمی از جمله کاهش بارش موجب خشکیدگی بخش قابل توجهی از این منابع ارزشمند شده است. هدف از اجرای این تحقیق یافتن رویکردهای مناسب سازگاری با تغییرات اقلیمی به منظور کاهش شدت خشکیدگی درختان جنگلی از طریق استحصال آب باران و ذخیره آن در خاک بود که در بخشی از جنگل های استان کرمانشاه در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی انجام یافت. تیمارهای مورد آزمایش شامل بانکت+قرق، قرق، بانکت بدون قرق و شاهد با سه تکرار بودند. بانکت ها به طور منقطع و هلالی شکل به طول ۷ متر و فاصله تقریبی چهار متر به شکل زیگزاکی ایجاد شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که اعمال تیمار بانکت+قرق بعد از سه سال، موجب کاهش خشکیدگی ۳۷ پایه و احیای ۱۹ پایه در هکتار (در مقایسه با تیمار شاهد) گردید (درمجموع ۵۷ پایه). تیمار قرق گرچه موجب احیای پایه های خشکیده نگردید، اما موجب کاهش تشدید خشکیدگی به تعداد ۳۸ پایه در هکتار گردید. تأثیر تیمار بانکت بدون قرق منجر به کاهش خشکیدگی به تعداد شش پایه در هکتار به دلیل عدم حفاظت و چرای دام شد. نهایتاً افزایش معنی دار کربن آلی خاک و بهبود جرم مخصوص ظاهری نیز بر اثر اعمال تیمارهای بانکت و قرق به دست آمد که به نوبه خود منجر به افزایش ظرفیت ذخیره رطوبت خاک شدند. بر اساس نتایج این تحقیق، فائق آمدن بر خشکیدگی جنگل های زاگرس مستلزم مدیریت مستقیم و جامع جنگل ها با رویکردهایی مبتنی بر سازگاری با شرایط خشکسالی و حذف عوامل تخریب، به ویژه عوامل برهم زدن نیمرخ خاک مانند شخم و کاربرد ماشین آلات سنگین در عرصه های جنگلی است. اساس این رویکردها حفظ رطوبت خاک، سازگاری با شرایط خشکسالی، حذف عوامل تشدید خشکیدگی درختان جنگلی و تداوم پژوهش های بیشتر است.

امروزه مدیریت منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از این رو، مطالعة بارش، به منزلة مهم ترین منبع تأمین آب، در مقیاس زمانی و مکانی بسیار حائز اهمیت است. این پژوهش در پی تحلیل، ارزیابی، و شناسایی رفتار بارش فصلی است. بدین منظور، داده های بارش 67 ایستگاه سینوپتیک کشور با دوره آماری سی ساله (1985 2014) استخراج شد. سری های زمانی بارش بررسی شد و بهترین مدل بر اساس ملاک اطلاع آکائیک به سری داده های هر ایستگاه برازش داده شد. صحت و کفایت مدل های برازش شده به کمک نمودار مانده های استانداردشده، نمودار تابع خودهمبستگی مانده های مدل، و آزمون لیونگ- باکس ارزیابی شد. مرتبه های اتورگرسیو، میانگین متحرک، و مرتبه های تفاضلی فصلی و بین فصلی حاصل از مدل های برازش شده برای بررسی وابستگی بارش های فصلی و بین فصلی و تحلیل روند سری های زمانی بارش فصلی بررسی شد. نتایج نشان داد برای همة ایستگاه های مورد مطالعه (جز بوشهر، شهرکرد، بیرجند، امیدیه آغاجاری، و رشت) مدل ساریما کفایت مناسبی دارد. نتایج به دست آمده از بررسی مرتبه های فصلی نیز نشان داد که به جز ایستگاه های کاشان، آبعلی، دوشان تپه، سمنان، و شاهرود در بقیة ایستگاه ها بارش ها از الگوهای فصلی تبعیت می کنند. همچنین، در بیشتر ایستگاه های مورد مطالعه (93%) روند کاهشی یا افزایشی معناداری در سری زمانی بارش فصلی مشاهده نشده است.

تغییرات خشکسالی برای مدیریت بهینة بهره برداری از منابع آب به خوبی محسوس است. به همین دلیل، از گذشته های دور تحقیقات بسیار وسیعی دربارة مدل سازی خشکسالی در دنیا و ایران انجام گرفته و با به کارگیری آن ها طرح های آبی و هیدرولیکی متعددی انجام گرفته است. یکی از اهداف مدل سازی سیستم های پویا بررسی سیاست های بالقوة مختلف برای بهبود عملکرد سیستم است. مدل سازی شاخص (شاخص بارش استانداردشده) به عنوان شاخص وضعیت خشکسالی در ایستگاه های کشور با به کارگیری مدل شبکة عصبی شعاعی برای هر ایستگاه انجام گرفته است. متغیرهای مستقل شبکة عصبی، رطوبت نسبی، دما و کمبود اشیا هستند که با توجه به اثر آن ها روی بارش انتخاب شده اند. متغیر وابسته، شاخص SPI است. در کل دورة 42ساله با محاسبة SPI 12 ماهه، 348 نمرة استاندارد، و با محاسبة SPI 24ماهه، 336، نمرة استاندارد برای هر ایستگاه به دست آمد. در همة ایستگاه ها، مقادیر (تبخیر و تعرق گیاه مرجع) از ماه ژانویه تا ژوئیه افزایش، سپس، تا ماه دسامبر کاهش یافت و در همة ایستگاه ها در ماه ژولای به حداکثر مقدار خود رسید. بیشترین مقادیر ET oمتوسط ماهانه در ایستگاه های آبادان و اهواز در ماه ژولای و به ترتیب، برابر با 18 /232 و 16 /214 میلی متر اتفاق افتاد.

آب های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک اهمیت ویژه ای دارند . در این تحقیق، با استفاده از روش های زمین آمار، خصوصیات شیمیایی آب های زیرزمینی مناطق خشک و نیمه خشک مهران و دهلران مورد بررسی قرار گرفت . سدیم، کلر، سولفات، TDS و TH   متغیرهای مورد ارزیابی بودند . نیم تغییرنمای تجربی هر یک از پارامترها با استفاده از نرم افزار GS + محاسبه و مدل های مختلف برازش داده شد . پس از بررسی نرمال سازی داده ها واریوگرام ترسیم، و در نرم افزار GIS درون یابی به روش وزن دهی عکس فاصله ( IDW ) و کریجینگ انجام شد . معیار انتخاب مدل مناسب درون یابی مقدار RMSE کمتر و ساختار مکانی قوی تر بود . نتایج نشانگر برتری روش کریجینگ نسبت به روش IDW می باشد . بنابراین نقشه ها با این روش تهیه شد . نتایج بیانگر همبستگی قوی داده های کیفی آب منطقه و ساختار مکانی تابع مدل گوسین می باشد . در پایان با استفاده از منطق فازی و طبقه بندی شولر نقشه پهنه بندی منطقه جهت شرب تهیه گردید . مطابق نقشه نهایی، 37 درصد از منطقه برای شرب مناسب، 13 درصد نسبتاً مناسب و 50 درصد نامناسب می باشد . در نتیجه، کیفیت آب منطقه مورد مطالعه برای شرب در حد مطلوب نیست . با روی هم گذاری نقشه پهنه بندی و نقشه حاصل از تحلیل نقاط بارز مشاهده شد که نقاط با غلظت های زیاد و در آستانه هشدار در کنار هم و در طبقه نامناسب نقشه پهنه بندی، قرار گرفته اند . بالا بودن میزان سختی و سایر عناصر در بخش هایی از منطقه روند افزایشی دارد . این موضوع به دلیل جانشین شدن رسوبات آبرفتی با سازند گچساران است . لذا   عامل اصلی کاهش کیفیت آب ها را می توان سازند گچساران دانست .

با توجه به نقش کلیدی پوشش برف در تأمین منابع آب و اثرگذاری آن بر سیستم های زیست محیطی، هدف از مطالعة حاضر پایش پوشش برف و تغییرپذیری مکانی و زمانی آن در دامنه های جنوبی البرز است. بدین منظور، از داده های ساعتی و ماهانة ایستگاه های منطقه و محصولات برف سنجندة مودیس استفاده شد. ارزیابی دقت داده های سنجنده در مقابل داده های ایستگاهی بیانگر ارتباط مناسب میان آن هاست؛ به طوری که در صورت حذف محدودیت تصاویر (ابرناکی)، دقت محصولات مودیس به مراتب افزایش می یابد و از حداقل 67 به حداکثر 96 درصد می رسد. بررسی روند ماهانة پوشش برف نشان داد که پوشش در اوایل پاییز و اواخر زمستان رو به افزایش و در ژانویه و به ویژه فصل بهار به میزان فزاینده ای در حال کاهش است؛ به طوری که مقادیر آمارة من - کندال در ماه می به 2 /2- می رسد. این وضعیت نشان دهندة کوتاه شدن دورة تداوم پوشش برف و افزایش دورة ذوب آن است. از نظر ارتفاعی، پوشش برف در حال پسروی است؛ زیرا روند آن در همة طبقات ارتفاعی، به ویژه در ارتفاعات 3000 تا 3500 متر، رو به کاهش است. مقایسة وضعیت پوشش برف با شرایط دما و بارش نشان می دهد در بیشتر مواقع ناهنجاری های منفی پوشش برف با ناهنجاری مثبت دما و منفی بارش تطابق دارد.

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.

برای بررسی اثرهای دمایی باد 120 روزة سیستان طی دورة 1993 2012 با استفاده از آزمون تحلیل عاملی و خوشه بندی دو الگوی اصلی وزش باد شمالی (باد 120 روزة سیستان) و باد شرقی شناسایی شد و مشخص گردید که در الگوهایی با وزش باد شرقی هسته ای از وزش دمایی منفی در شرق ایران و مرکزی از وزش دمایی مثبت در مناطق مرکزی تر فلات ایران شکل می گیرد. این وزش منفی جنوب شرق ایران را دربر نمی گیرد که سبب افزایش دمای منطقه می شود. در الگوهایی با وزش باد شمالی هسته ای از وزش دمایی منفی در شرق و جنوب شرق ایران شکل می گیرد و حرارت را از این مناطق به دریای عمان و بخش شرقی دریای عرب انتقال می دهند. این هستة وزش دمایی منفی شکل گرفته 4 6 درجه نسبت به الگوهای باد شرقی در مناطق جنوبی تر قرار می گیرد و باعث کاهش دمای هوا در مناطق شرقی و جنوب شرقی ایران می شود و استوای حرارتی را در این منطقه از کرة زمین به عرض های جنوبی تر جابه جا می کند. در حالی که در الگوهایی با وزش باد شرقی استوای حرارتی در عرض های شمالی تر و بر روی جنوب شرق و حتی شرق مرکزی ایران مستقر می شود و سبب افزایش دمای این مناطق نسبت به غرب، جنوب غرب، و الگوهای وزشی باد شمالی می شود.

هدف از این پژوهش شبیه سازی عملکرد ذرت با سناریو های تغییر اقلیم در وضع موجود وآینده است. از این رو جهت بررسی اقلیم منطقه داده های روزانه، دمای کمینه وبیشینه، بارش و تشعشع در طی دوره(2016-1987)استفاده شده است. برای شبیه سازی اقلیم آینده ابتدا داده های مدلIPCM4 تحت سناریوهای A1, B2،A1B و دهه های 30 و 50 با مدل LARS-WGریز مقیاس گردید. قبل از شبیه سازی عملکرد ذرت، مدل زراعی APSIM ارزیابی و واسنجی شد. برای محاسبه عملکرد دانه ذرت،خروجی مدل لارس، و همچنین تاریخ کاشت و رقم به عنوان ورودی های مدل زراعی APSIMاستفاده شده است و با روش آنالیز واریانس عملکرد ذرت در دهه های مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد که تغییر عناصر اقلیمی در میزان عملکرد ذرت موثر است و در دوره پایه بیش ترین عملکرد دانه در شهرستان های فساو کم ترین در شهرستان آباده مشاهده شده است. در شرایط تغییر اقلیم آینده تحت سناریوهای مختلف انتشار،عملکرد دانه ذرت در استان فارس به غیر از شهرستان آباده، روند کاهشی را در دو دوره آینده نسبت به دوره پایه خواهد داشت.

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.

در پژوهش پیش رو ارتباط بین اختلاف درجة حرارت سطح دریا و هوا بر بارش های سنگین و فراگیر سواحل جنوبی خزر طی فصل پاییز بررسی شده است. داده های روزانة بارش ایستگاه های سینوپتیکِ آستارا، بندر انزلی، رشت، رامسر، بابلسر، قائم شهر، و گرگان طی سال های 1986 تا 2013 گردآوری شد. روزهایی که مقدار بارش آن ها حداقل در پنج ایستگاه بیشتر از صدک 95 آن سال بود به عنوان روزهای بارش سنگین و فراگیر تعریف شد. مشخص شد که افزایش  در بخش های جنوبی خزر بارش های سنگین و فراگیر را فقط در بخش شرقی منطقة مورد مطالعه به صورت معناداری افزایش می دهد. با بهره گیری از روش ادغام وارد و محاسبة همبستگی بین داده ها، سه خوشه تشخیص داده شد: خوشة اول بیشینة شیو  در راستای شمال غرب به جنوب شرق؛ خوشة دوم در راستای شمال به جنوب؛ و خوشة سوم در راستای غرب به شرق را بیان می کنند. ایستگاه های واقع در شرق منطقة مورد مطالعه در خوشة دوم بارش بیشتری داشتند؛ برعکس، ایستگاه هایی که در غرب قرار داشتند طی خوشة سوم بیشترین بارش را دریافت می کردند. بر اساس واکاوی همدیدی خوشه ها، استقرار هستة پُرفشار در شمال غرب دریای خزر سببِ ریزش هوای سرد از عرض های شمالی تر و ایجاد بارش های سنگین و فراگیر در منطقه می شود.