درخت حوزه‌های تخصصی

مطالعه و بررسی تغییرات منابع آب در هر منطقه برای مدریریت منابع آب و استفاده بهینه از آن ها ضروری می باشد. در این پژوهش، هدف ارزیابی وضعیت منابع آب موجود در دشت اردبیل از لحاظ وضعیت منابع اعم از سطحی و زیرسطحی بر اساس چهار معیار طبیعی، هیدرولوژیکی، کشاورزی و انسانی با استفاده از روش تحلیل شبکه ای فازی می باشد. به منظور ارزیابی بهتر روش تحلیل شبکه ای فازی از زیرمعیارهای میزان جمعیت، وضعیت صنایع، وضعیت بارش، وضعیت آب های سطحی (حجم برداشت از رودخانه) و آب های زیرزمینی (شامل وضعیت قنات ها و چاه ها و چشمه ها)، سطح زیر کشت و نوع محصولات از نظر نیاز آبی، شیب و ارتفاع استفاده شده است. وابستگی میان زیرمعیارها با استفاده از تکنیک DEMATEL فازی و بر اساس نظر کارشناسان خبره تعیین شده است. سپس با استفاده از فرایند تحلیل شبکه ای فازی تمامی معیارها و زیرمعیارها وزن دهی شده و برای تمامی زیرمعیارها نقشه های متناسب با وزن های به دست آمده تهیه گردید. در نهایت نقشه نهایی که بر اساس لایه های اولیه و وزن دار شده با تکنیک شبکه ای فازی ایجاد شده بود، در محیط GIS ترسیم شده است. نقشه های حاصله حساسیت منطقه مورد مطالعه را از لحاظ پتانسیل های منابع آب مشخص کرده است. مناطق با خطر پایین 13/11 درصد معادل 9200 هکتار در منتهی الیه شمالی دشت و کمی در غرب دشت می باشند. مناطق با خطر متوسط 36/19 درصد معادل15870 هکتار بوده و در شمال و غرب دشت قرار گرفته اند، مناطق با خطر بالا 3/21 درصد معادل 17510 هکتار بوده و بیشتر در قسمت های مرکزی و بالایی دشت واقع شده اند، مناطق با خطر در معرض آسیب 9/31 درصد معادل 26220 هکتار بوده و و در قسمت های جنوبی و مرکزی دشت قرار گرفته و در نهایت مناطق بحرانی 1/16 درصد معادل 13250 هکتار را شامل می شوند که بیش تر در قسمت جنوب و شرق پراکندگی دارند.

تراکم جمعیت در شهرها سبب افزایش دمای ناحیة مرکزی می شود. هدف از این مطالعه بررسی اختلاف دمایی ناشی از جزیرة حرارتی و اثر آن در تغییرپذیری دمای شهر بابل است. از سه دستگاه دیتالاگر ثبت کنندة داده در محیط های بافت متراکم شهری، حومه، و فضای سبز شهری استفاده شد. تغییرپذیری دما و رطوبت نسبی به مدت هشتاد روز (۱۵ تیر تا ۳۱ شهریور ۱۳۹۴) با گام یک ساعته بررسی شد. اختلاف دمای میانگین ایستگاه شهری با حومه ۱ و با فضای سبز ۸ /۱ درجه بوده است. کمترین میانگین رطوبت در محیط شهری (۶۷ درصد) و بیشترین در فضای سبز (۷۷ درصد) مشاهده شد. اختلاف روزبه روز دمای میانگین (DTD(t mean)) و روز به روز دمای بیشینه ((DTD(t max) شهر از حومه و فضای سبز بیشتر است، اما اختلاف روزبه روز دمای کمینه ((DTD(t min) در شهر کمتر از دو محیط دیگر است. تفاوت تغییرپذیری دمای بیشینه و کمینه (DTD∆) شهر از دو منطقة دیگر بیشتر بوده و در فضای سبز تقریباً صفر است. این میزان ها بیانگر تغییرپذیری بیشتر دمای شهر است. نتایج نشان می دهد جزیرة حرارتی ایجادشده در بابل در تغییرپذیری روزبه روز دمای آن مؤثر است. در شهرهای متوسط می توان اثر جزیرة حرارتی بر دما و رطوبت را دید و فضای سبز در کاهش دمای بابل نقش مهمی دارد.

مرور مطالعات خشکسالی در جامعه عشایری نشان می دهد رفتار عشایر در مواجهه با خشکسالی تحت تأثیر نگرش آنها به این پدیده است. از این رو، پژوهش حاضر به دنبال بررسی نگرش عشایر به پیامدهای اجتماعی خشکسالی و شناسایی سازه های مؤثر بر آن بود که از روش کمّی پیمایش استفاده شد. ابزار گردآوری داده ها، پرسش نامه ای محقق ساخته بود که جامعه آماری آن را عشایر منطقه دریلا (200 خانوار) در شهرستان گچساران تشکیل دادند. حجم نمونه مورد پژوهش بر اساس جدول بارتلت و همکاران، 132 خانوار تعیین و به شیوه نمونه گیری تصادفی ساده با انتساب متناسب توزیع شد. روایی پرسش نامه با به کارگیری پانلی از متخصصان مورد تأیید قرار گرفت و پایایی آن نیز با انجام مطالعه ای راهنما در خارج از جامعه آماری و محاسبه ضریب آلفای کرونباخ (73/0- 61/0) تأیید شد. یافته ها نشان داد، نگرش عشایر نسبت به خشکسالی منفی است. آنها خشکسالی را پدیده ای ویرانگر، لیکن قابل کنترل ارزیابی نموده اند. همچنین نتایج حاصل از تحلیل مسیر نشان داد، متغیر آگاهی نسبت به خشکسالی، بیشترین اثر مستقیم معنی دار و مثبت را بر نگرش عشایر نسبت به خشکسالی داشت. وضعیت مشابهی نیز برای متغیرهای تعداد دام و تعداد افراد خانوار مشاهده شد. این در حالی است که متغیرهای ظرفیت پروانه چرا و هنجار ذهنی هر دو اثر معنادار مستقیم لیکن منفی بر نگرش نسبت به خشکسالی داشتند. در پایان بر اساس یافته های پژوهش، سرمایه گذاری های حمایتی دولت با هدف گسترش فعالیت های مزرعه محور توصیه می گردد.

پدیده بلاکینگ می تواند در رخداد برخی از مخاطرات جوی و اقلیمی خسارت زا موثر باشد. به منظور بررسی نقش رخداد بلاکینگ در بارش برف سنگین و مداوم 11 تا 16 بهمن 92، داده های مربوط به میانگین فشار سطح دریا ،850 ، 500 ،300 ، نقشه ضخامت، موقعیت خط همدمای صفر درجه در سطح زمین، مولفه مداری سرعت باد، مولفه نصف النهاری سرعت باد، امگا، رطوبت نسبی، و دمای پتانسیل از سایت NCEP دریافت و در نر م افزار  Grads ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. بررسی نقشه های سینوپتیکی نشان داد که ایران تحت تاثیر تراف قوی و عمیق سمت راست بلاکینگ امگا  با یک پشته بسیار قوی تا عرض های 70 درجه شمالی، واقع شده است. استقرار مرکز پرفشار قوی در شمال دریای خزر و ریزش هوای سرد از عرض های بالا منجر به ایجاد شرایط دمایی ویژه در سطح 500 و 850 هکتوپاسکالی شده و کسب رطوبت زیاد از دریای خزر شرایط را برای ریزش برف سنگین فراهم نموده است. با توجه به ماهیت شبه ایستور بودن و تداوم بلاک امگایی قوی، برای6 روز متوالی در اکثر نقاط ایران بارش برف سنگین و خسارت زا ثبت و گزارش گردید. بررسی مولفه های دینامیکی نیز نشان داد که در زمان بلوغ بلاکینگ این مولفه ها به اوج شدت خود رسیده و منجر به برف سنگین در بیشتر نقاط کشور گردید. شناسایی سیستم های بلاکینگ منجر به بارش برف سنگین با استفاده از نقشه های پیش یابی و صدور پیش آگاهی های بموقع می تواند به برنامه ریزان و تصمیم گیران مناطق تحت تاثیر، جهت آمادگی و پیشگیری از خسارات بیشتر کمک کند.

خشکسالی پدیده ای طبیعی است که می تواند خسارات قابل توجهی به بشر و سازه های طبیعی وارد آورد. رخداد این پدیده را با اطمینان کامل نمی توان پیش بینی نمود. هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی امکان ارائه و توسعه مفهوم جدیدی از خشکسالی اقلیمی و ارزیابی ویژگی های همه جانبه آن بر اساس متغیر های سه گانه هیدرومتئورولوژیکی و هواشناختی مرتبط با پدیده خشکسالی، چون بارش، تشعشع خورشیدی و تداوم ساعات آفتابی در مقیاس ماهانه و حتی کمتر از آن در برخی از ایستگاه های ایران که تابش خورشیدی و هم تعداد ساعات آفتابی در آنها اندازه گیری و ثبت شده، می باشد. این پژوهش با استفاده از داده های هواشناختی 20 ایستگاه سینوپتیک ایران که در آن تابش خورشیدی ثبت گردیده، در دوره آماری 2010-1970 انجام شد. ابتدا با استفاده از نرم افزار Minitab 17 ایستگاه های مورد مطالعه براساس شاخص خشکسالی بارش استاندارد در مقیاس ماهانه (SMP)، تابش خورشیدی (SSI) و تعداد ساعات آفتابی (SSD) خوشه بندی و از هر خوشه یک ایستگاه همدیدی به عنوان نمونه انتخاب شد و جهت بررسی رابطه ی بین خشکسالی و متغیرهای خورشیدی، نقشه منحنی های هم ارزش بارش استاندارد شده ترسیم و سپس متغیر های معادله آنگستروم چون تابش خورشیدی و ساعات آفتابی به عنوان متغیرهای مرجع رسم گردید. نتایج نشان داد که ایستگاههای مورد مطالعه را می توان براساس شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده و متغیرهای خورشیدی به هشت خوشه ی متفاوت تقسیم بندی نمود. ضریب تعیین معادله ی آنگستروم در ایستگاه های بجنورد، رامسر و شیراز به ترتیب 038/0، 067/0، و 36/0 محاسبه برای بقیه ایستگاه ها 62/0-96/0 بدست آمد. بطور میانگین در دوره آماری، دوره خشکسالی در اکثر ایستگاه های فوق از اواخر ماه می (اردیبهشت) شروع شده و شامل ماههای ژون، ژولای، سپتامبر و اکتبر است و بعضاً تا اواخر نوامبر ادامه یافته و در همین دوره بیشترین مقادیر ساعات آفتابی و تابش خورشیدی نیز ثبت شده است.

فرسایش خاک یکی از مهم ترین مسایل زیست محیطی، کشاورزی و تولید غذا در جهان محسوب می شود و تأثیرات مخربی به تمام اکوسیستم های طبیعی و تحت مدیریت انسان دارد لذا یافتن راه حل های سریع و به موقع الزامی به نظر می رسد. از جمله این راه حل ها کاربرد مدل ICONA می باشد که توسط انجمن علمی حفاظت از طبیعت اسپانیا ارایه شده است. در میان بسیاری از روش ها برای پیش بینی فرسایش با استفاده از GIS و RS، نتایج شبیه سازی این مدل به صورت همگانی پذیرفته شده است. این تحقیق سیمای فرسایش آبی حوضه آبخیز طالقان رود را به شکل موردی بررسی قرار داده و وضعیت فرسایش خاک و پهنه بندی آن را نشان میدهد. این مدل دارای هفت مرحله می باشد که در ابتدا نقشه شیب، و نقشه زمین شناسی و در ادامه از همپوشانی لایه شیب و زمین شناسی،لایه فرسایش پذیری خاک تهیه می شود. در مراحل بعدی، نقشه کاربری با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و نقشه پوشش گیاهی با استفاده از شاخصNDVI تهیه شده است. در ادامه، با همپوشانی لایه کاربری اراضی و پوشش گیاهی نقشه حفاظت خاک بدست میآید.در گام آخر؛ لایه فرسایش پذیری خاک و لایه حفاظت خاک همپوشانی شده و نقشه خطر فرسایش پذیری را می سازند. نتایج این پژوهش نشان داد که از کل سطح حوضه، 9.3% کلاس خطر فرسایش خیلی کم، 12.7% کلاس خطر فرسایش کم، 22.4% کلاس خطر فرسایش متوسط، 18.9% کلاس خطر فرسایش زیاد و 36.7% کلاس خطر فرسایش بسیار زیاد را به خود اختصاص داده اند.

در سال های اخیرحوضه جنوبی دریای خزردرگیر برخی مخاطرات اقلیمی مانند خشکسالی، سیل و بارش برف سنگین بوده است. شبیه سازی رفتار اقلیم آینده این حوضه نقش مهمی در شناخت وضعیت اقلیم و میزان آسیب پذیری احتمالی این مناطق از تغییر اقلیم دارد. در این مطالعه چشم انداز اقلیم آینده برخی ایستگاه های واقع در این حوضه شامل گرگان، بابلسر، رامسر، رشت، بندرانزلی تحت دو سناریوی انتشار A2 و B2 حاصل از برونداد ریزمقیاس شده مدل گردش کلی HadCM3 با روش آماری SDSM در دوره 2099-2011 شبیه سازی گردید. علاوه بر آن برونداد بارش مدل گردش کلی یاد شده به روش دینامیکی توسط مدل PRECIS برای دوره 2099-2070 ریزمقیاس گردید. در هر دو روش ریزمقیاس نمایی، مدل گردش کلی و سناریوهای انتشار یکسان در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج هر دو روش مذکور، میانگین بارش سالانه ایستگاه های منتخب در دهه های آینده کاهش نسبتا چشمگیری خواهند داشت. نتایج ریزمقیاس شده توسط مدل SDSM نشان می دهد که  کمترین و بیشترین کاهش بارش سالانه به ترتیب در ایستگاههای گرگان و  بابلسر رخ خواهد داد.  کاهش یادشده بین 25 درصد در دوره 2039-2011 تحت سناریوی A2 تا 60  درصد در دوره 2099-2070 تحت سناریوی B2 خواهد بود. تعداد رخداد بارش های روزانه با شدت های 10، 20 و 30 میلیمتر در روز،بارش های با آستانه های صدک 95 و 99 در سه دهه 39-2010، 69-2040 و 99-2070 و همچنین تعداد روزهای داغ دوره های آتی در فصول پاییز،  زمستان و بهار در تمامی ایستگاه ها (به استثنای فصل بهار گرگان) و تحت هر دو سناریوی A2 و B2 نسبت به دوره مشاهداتی 90-1961 افزایش خواهند یافت. نتایج نشان می دهد که دامنه تغییرات افزایش میانگین دمای حداکثر حوضه در سه دهه 2039-2010 ، 2069-2040 و 2099-2070 به ترتیب 8/1-1، 3/3-9/1 و 1/5-4/2 درجه سلسیوس خواهد بود.

به دلیل افزایش میانگین دمای سطح زمین از اواخر قرن نوزدهم، گرم شدن کره زمین توجه بیشتری را به خود مبذول کرده است. افزایش دمای سطح زمین به ویژه در شهرهای بزرگ و کلانشهر یکی از مشکلات اساسی زیست محیطی است. یکی از عوامل اصلی بالا رفتن دمای سطح زمین در شهرها وجود جزایر حرارتی در این مناطق است. عوامل زیادی در ایجاد جزایر حرارتی نقش دارند مانند سرعت باد، مصالح ساختمانی، فضای سبز شهری، کارخانه ها و صنایع بزرگ و سایر فعالیت های انسانی، شکل تابش خورشید و ... تأثیر چشمگیری دارند. در این پژوهش با استفاده از دو تصویر ماهواره لندست 8 مربوط در تاریخ 8 اسفند 1393 و 12مرداد 1394، لایه های تولید شده از مدل رقومی ارتفاع شامل( شیب و جهت) تهیه شده از سنجنده Aster و کاربری اراضی تولید شده توسط شهرداری زنجان برای نیل به هدف مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله اول با استفاده از تصاویر لندست 8 دمای سطح زمین با روش الگوریتم پنجره مجزا محاسبه گردید و در ادامه مقادیر دمایی به دست آمده سطح زمین، به همراه لایه های شیب، جهت، (Normalized Difference Vegetation Index) NDVI و کاربری اراضی وارد محیط نرم افزار Saga/GIS شدند و تحلیل مدل رگرسیون خطی چند متغیره با روش گام به گام یا Stepwise انجام گرفت. نتایج به دست آمده حاصل از این مدل نشان داد که موثرترین عامل در ایجاد جزایر حرارتی در محدوده شهر زنجان به ترتیب لایه شیب با 0.870643 دارای بیشترین اهمیت و لایه های جهت، پوشش گیاهی، کاربری اراضی و ارتفاع در اولویت های بعدی قرار دارند.

امروزه فرسایش آبی به عنوان یکی از مسائل مهم در کشاورزی و آبخیزداری مطرح است و محققان با انجام تحقیقات مختلف به دنبال راهکارهایی برای به حداقل رساندن آن هستند. شاخص فرسایندگی باران مهم ترین عامل تأثیرگذار بر فرسایش خاک بوده و تابعی از خصوصیات فیزیکی باران می باشد. جهت کمّی کردن عامل فرسایندگی باران شاخص های مختلفی توسعه داده شده اند که انتخاب شاخص مناسب با توجه به شرایط اکولوژیکی منطقه حائز اهمیت است. تحقیق حاضر به منظور تخمین ضریب فرسایندگی باران بر اساس بررسی ارتباط بین شاخص های مبتنی بر مقدار و عامل فرسایندگی معرفی شده توسط ویشمایر و اسمیت (EI 30 ) و پهنه بندی ضریب فرسایندگی باران با روش های مختلف قطعی و زمین آمار در استان فارس انجام شده است. بررسی روابط رگرسیونی بین عوامل ذکرشده، نشان داد که شاخص فورنیه با ضریب تبیین 80/0، همبستگی بالایی با ضریب فرسایندگی (R ) دارد. در نتیجه بر اساس معادله حاصل شده،R  هر ایستگاه محاسبه شد. در نهایت روش تابع پایه شعاعی با مدل نواری کاملاً منظم بر اساس جذر میانگین مربعات خطا پایین تر و ضریب تبیین بالاتر نسبت به روش های دیگر انتخاب شد . براساس نقشه ضریب فرسایندگی باران بیشترین میزان فرسایندگی در قسمت شمال استان و کمترین مقدارآن در ناحیه ی شرق و شمال شرق می باشد. همچنین 44 د رصد استان دارای فرسایندگی متوسط و 10 درصد در معرض فرسایش زیاد می باشد.

در این مقاله سعی شده اثر واداشت های محیطی شامل توپوگرافی، تندی و جهت شیب، شکل و روند ناهمواری در شکل گیری رژیم باد واقع در رشته کوه البرز (البرز غربی) مورد توجه قرار گیرد. رژیم بادهای کوهستانی بر شرایط آب وهوایی مناطق کوهستانی اثر بسیار زیادی دارد. پژوهش حاضر با استفاده از داده های ساعتی تندی و جهت باد و برازش و تحلیل شرایط توپوگرافیک با مبانی نظری انجام شده است. به طوری که آشکار شد، ایستگاه همدید ماسوله، یکی از بهترین نمونه ایستگاه های کوهستانی ایران جهت مطالعه در زمینه آب وهواشناسی کوهستان محسوب می شود. موقعیت قرارگیری مناسب این ایستگاه در میانه دامنه، منطقه را تحت تاثیر سازوکار باد دامنه ای (باد فراشیب-فروشیب یا نسیم کوه-دره) قرار داده است. موقعیت ایستگاه دیلمان در دامنة جنوبی رشته کوه البرز در یک موقعیت فروافتاده، تاثیر مهمی بر کاهش تندی باد در این ایستگاه داشته است. سازوکار رخ داد باد در این ایستگاه از نوع باد کوهستانی امتداد دره است. باد نائب غالب دیلمان، شمال-شمال غربی است که با توجه به رفتار روزانه و فصلی و موقعیت قرارگیری دریای کاسپین و کوهستان نشان از تحت تاثیر قرارگرفتن منطقه از سامانة نسیم دریا- خشکی(کوهستان) دارد. رفتار ایستگاه کوهستانی جیرنده نمونه ای منحصر به فرد از تلفیق تاثیر عمیق اما غیرمحسوس شکل و روند کشیدگی کوهستان بر پدیده های جوی کوهستان است. قرارگیری در دامنة جنوبی البرز، شرایط مساعد جهت رخ داد باد دامنه ای در این منطقه فراهم کرده است با این حال، کشیدگی درة سیاه رود توتکابن که درة وسیع و منشعب شده از درة سفیدرود است شرایط را برای نفوذ باد برخواسته به شکل نسیم دریا-خشکی (باد منجیل) فراهم کرده است. همین مسئله سبب اضمحلال اثر باد های محلی شبانه روزی کوهستانی در جیرنده شده است.

در مواجه با خطر سیل و یا خسارات ناشی از خشکسالی، برآورد میزان بارش و الگوی تغییرات مکانی آن در یک منطقه گسترده، یکی از چالش های مهم در علوم هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژی است. اندازه گیری محلی بارندگی در مناطق دور افتاده به دلیل هزینه زیاد و محدودیت های عملیاتی دشوار است. بدین علت در تحقیق حاضر به منظور تعیین الگوی مکانی-زمانی بارش و امکان تلفیق داده ها، سه نوع مختلف از تولیدات بارندگی شامل داده های ماهواره ای (TRMM۳B۴۲)، داده های حاصل از مدل پیش بینی عددی جوّی (MM۵) و اندازه گیری های زمینی (نقشه های حاصل از روش زمین آمار (KED))، مورد مطالعه قرار گرفتند. این مطالعه در بازه زمانی سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰ میلادی و برای منطقه شمال شرق ایران به صورت ماهانه، فصلی و سالانه انجام شد. داده ها با استفاده از شاخص اعتبارسنجی RMSE و الگوریتم تشابه با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که یکی از ضعف های روش زمین آمار نبودن اطلاعات کافی در ارتفاعات بالای (۱۵۰۰) متر منطقه است. همچنین دقت تصاویر ماهواره ای در فصل های گرم بیشتر بود؛ بطوریکه در ماه آگوست مقدار ۷/۱ RMSE = به دست آمد. در فصل زمستان (ماه ژانویه) بیشترین مقدار ۰۲/۱۴ RMSE = حاصل شد که این امر عملکرد ضعیف تولیدات ماهواره ای TRMM در مناطق پوشیده از یخ را نشان می دهد. در اعتبارسنجی مدل MM۵ بیشترین و کمترین مقدار RMSE به ترتیب ۶۴/۶ و ۰۵/۱ به دست آمد. علاوه بر این مدل MM۵ تا حدود زیادی در شبیه سازی مقادیر بارندگی سالانه بیش برآورد داشت. نتایج تحلیل های مکانی- زمانی الگوریتم تشابه نیز نشان دادند که عملکرد مدل MM۵ در مقیاس ماهانه و فصلی و تعیین مناطق بارندگی بهتر از تصاویر ماهواره ای TRMM بود. همچنین هر سه محصول الگوی مکانی بارندگی در مقیاس فصلی و سالانه را به خوبی نشان دادند.

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.

تغییر روند سامانه های کلان مقیاس اقلیمی همچون تاوه قطبی، نقش بسزایی در تغییر اقلیم سطح زمین دارد. در این پژوهش برای نیل به این هدف، از داده های دوباره واکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو از مرکز ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده آمریکا استفاده شده است. این داده ها دارای تفکیک مکانی ۵/۲×۵/۲ درجه قوسی و به صورت میانگین روزانه برداشت گردیده است. دوره آماری این پژوهش از سال ۱۹۴۸ تا ۲۰۰۷ میلادی برای نیمکره شمالی بوده و شامل ۱۴۴×۳۶ یاخته است. برای مقایسه میانگین ها، از آزمون تی- تست برای دو گروه وابسته و جهت بررسی روند تاوه قطبی از آزمون روند کندال تاو استفاده گردید. نتایج پژوهش نشان داد که تاوه قطبی در ماه های اردیبهشت، خرداد، تیر، مرداد، شهریور و اسفندماه، دارای روند کاهشی (منفی) در سطح معنی داری ۰۱/۰ است. البته علل کاهش سطح تاوه قطبی در نیمه سرد سال و به ویژه در بهمن ماه و اسفندماه نیز قابل تأمل است. همچنین در تمام ماه های مورد بررسی، سطح تاوه قطبی کاهش یافته و سیر نزولی داشته که عموماً این سیر کاهشی، در نیمه گرم سال بیشتر از نیمه سرد سال است. این تغییرات باعث ناهنجاری در الگوهای آب وهوایی مناطق می گردد.

با توجه به نقش مهم پارامترهای اقلیمی از جمله تابش، دما، بارش و در نهایت تبخیر در مدیریت منابع آب، هدف تحقیق حاضر، بررسی تغییر اقلیم در حوضه آبریز تسوج تحت سناریوهای A2، A1B و B1 و نحوه واکنش تراز آب زیرزمینی به این تغییرات در دوره 2030-2013 می باشد. برای انجام این پژوهش از آمار ایستگاه های تبخیر سنجی چرچر و شرفخانه و ایستگاه سینوپتیک خوی (2012-1985) و هم چنین داده های تراز آب حوضه آبریز تسوج بین سال های 2012-2000 استفاده شد. داده های دما، بارش و ساعات آفتابی با نرم افزار LARS-WG و تراز آب زیرزمینی با شبکه عصبی مصنوعی برای دوره مذکور پیش بینی گردید. نتایج نشان دهنده کاهش بارش و افزایش دما در هر سه سناریوی مورد مطالعه می باشد. حداکثر افت تراز آب در سناریوی A2 و حداقل افت تراز آب زیرزمینی در سناریویB1 اتفاق خواهد افتاد. هم چنین بررسی همبستگی متقاطع نشان دهنده تأثیر بارش بر تراز آب زیرزمینی حوضه تسوج با تأخیر زمانی 2 ماهه می باشد.

شرایط جوّی در هر مکانی می تواند سلامت افراد را تحت تأثیر قرار دهد. در سال های اخیر، محققان به تنش حرارتی و اثر آن در تشدید برخیِ بیماری ها توجه کرده اند. این پژوهش با هدف شناخت شرایط زیست اقلیمی کرمانشاه و بررسی ارتباط آن با میزان پذیرش بیماران قلبی- عروقی در این شهر انجام شد. علاوه بر متغیرهای جوّی، آمار پذیرش بیماران قلبی- عروقی به صورت روزانه از بیمارستان امام علی طی دورة آماری 1/7/1388 تا 10/2/1394 تهیه شد. نخست، بر اساس چندین شاخص، شرایط زیست اقلیمی کرمانشاه به صورت روزانه شناسایی شد. سپس، ارتباط هر یک از شرایط زیست اقلیمی با میزان مراجعات بیماران قلبی - عروقی کرمانشاه، با استفاده از آزمون های گوناگون، بررسی شد. نتایج نشان داد، بر اساس شاخص های Tek و TE، ارتباط معنی داری در سطح اطمینان 95 درصد میان شرایط بسیار گرم و سرد با افزایش پذیرش های بیمارستانی بیماران قلبی - عروقی در کرمانشاه وجود دارد. بر اساس شاخص های PMV و PET نیز شرایط زیست اقلیمی سرد، بیش از دیگر شرایط، در پذیرش بیماران قلبی- عروقی مؤثر است. به طور کلی، نتایج اغلب شاخص ها گویای آن است که شرایط حاد اقلیمی (بسیار سرد یا گرم و شرجی) ارتباط مستقیمی با افزایش بیماری قلبی- عروقی در کرمانشاه دارد.

در این مطالعه، بر اساس خروجی های مدل WRF-CHEM، الگوهای توزیع قائم سامانه های گردوغبارزا در غرب ایران به دو دسته تقسیم شد: الگوهایی با توزیع قائم در حدود 5 /6 کیلومتر و کمتر از 5 /3 کیلومتر. الگوهای همدید رخداد گردوغبار در دورة سرد به دو دسته تقسیم می شود: جبهه ای و غیرجبهه ای. در الگوی اول جبهه ای، بیشینة ارتفاع گردوغبار حدود 5 /6 کیلومتر است و وابسته به شدت واگرایی در تراز میانی و سرعت قائم بالاسو و استقرار هستة جت بر فراز مناطق منشأ گردوغبار است. در الگوی دوم جبهه ای، بیشینة ارتفاع تودة گردوغبار کمتر از 4 کیلومتر است. در این الگو، ارتفاع محدودتر تودة گردوغبار وابسته به شدت محدودتر چرخندگی در تراز میانی و موقعیت جت است که عمدتاً بر فراز مناطق منشأ گردوغبار قرار ندارد. در الگوی غیر جبهه ای، پهنه های وسیعی از خاورمیانه تحت تأثیر استقرار یک پشته قرار می گیرد و الگوی گردشی در تراز زیرین تروپوسفر در شکل گیری گردوغبار مؤثر است. ارتفاع گردوغبار در این الگو حدود 5 /3 کیلومتر است. همچنین، مهم ترین عامل در محدودشدن ارتفاع تودة گردوغبار در غرب ایران ماهیت سامانه های جوّی است. مانع کوهستانی زاگرس در انتشار قائم و افقی گردوغبار اهمیت کمتری دارد.

هدف پژوهش حاضر، واکاوی تغییرات زمانی - مکانی توزیع فراوانی بارش روزانه روزهای بارشی ایران است. به این منظور، از داده های بارش روزانه میان یابی شده به روش کریگینگ 1437 ایستگاه هم دید، اقلیمی و باران سنجی ایران طی دوره آماری 01/01/1340 تا 29/12/1382 پایگاه داده اسفزاری استفاده شد. برای بررسی تغییرات توزیع فراوانی بارش کل، داده ها به دو دوره تقسیم شدند. با برنامه نویسی در محیط نرم افزار متلب، توابع توزیع خانواده نرمال (نرمال استاندارد و لوگ نرمال) و گاما (گامای دوفراسنجی و نمایی) بر تک تک 7187 یاخته در هر دوره جداگانه برازش داده شدند و شاخص های برازنده ترین تابع توزیع فراوانی محاسبه و پراکنش مکانی و تغییرات آنها در هر دوره بررسی شد. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهند فقط دو توزیع خانواده گاما با سطح اعتماد 95 درصد شرایط لازم آزمون آماری کلموگراف - اسمیرنف در هر دو دوره را احراز کرده اند. تغییرات گسترده زمانی و مکانی در توزیع بارش به عنوان یکی از مؤلفه های ردیابی تغییر اقلیم تأیید نمی شود. محاسبه شاخص های برازنده ترین توزیع با روش گشتاور خطی، تغییرات جزئی در الگوی پراکندگی فضایی این شاخص ها را نشان می دهد؛ برای نمونه، شاخص انحراف معیار نشان می دهد در 63 درصد مساحت کشور ازجمله ایران مرکزی و جنوب ایران، اعتماد به بارش در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش یافته است و افزایش یافتن نبود اطمینان به بارش، زنگ خطری برای آسیب پذیری اکوسیستم های حساس این مناطق است.

روندیابی سیل یکی از روش های پیش بینی سیل در رودخانه ها به منظور مدیریت و مهار سیل است. روابط بارش - روناب و ایجاد سیل در یک منطقه، رابطه خطی ریاضیاتی نیست که با آن سیلاب خیزی و وقوع سیلاب را در یک منطقه پیش بینی کرد و باید به این نوع پدیده ها به صورت مدل نگریست. روش های هوش مصنوعی و از جمله آن ها روش شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی، روش هایی مطلوب در این زمینه هستند. در این پژوهش با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی اقدام به روندیابی سیلاب در زیرحوزه آبخیز رودخانه زرد شده است. برای اجرای هر دو روش، ابتدا داده های لازم جمع آوری، سپس داده های پرت از سری داده ها حذف و درنهایت نرمال سازی شدند. مدل سازی روندیابی سیل با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با کمک کدنویسی در نرم افزار متلب روی داده ها اجرا شد. برای اجرای سیستم استنتاج فازی نیز از این داده های آماده شده استفاده شد. در این پژوهش انواع ساختارهای متفاوت شبکه عصبی مصنوعی با تعداد نرون ها، لایه های مخفی، تعداد دوره های آموزش و توابع فعالیت متفاوت بر روی داده ها اجرا شدند تا درنهایت بهترین ساختار برای منطقه مورد مطالعه به دست آید. برای مدل استنتاج فازی نیز انواع ساختارها اجرا شدند تا درنهایت بهترین مدل انتخاب شود. نتایج نشان داد در حالت کلی، سیستم استنتاج فازی داده های منطقه مورد مطالعه را بهتر شبیه سازی می کند و نتایج بهتری نسبت به مدل شبکه عصبی مصنوعی نشان می دهد و مقادیر MSE و r در سیستم استنتاج فازی و مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب برابر با 2196/0 و 0297/0، 7667/0 و 96/0 است که نشان دهنده دقت بالاتر سیستم استنتاج فازی در پیش بینی سیلاب در حوزه آبخیز مورد مطالعه است.

بارش یکی از مهمترین پدیده های آب و هوایی و یکی از مهمترین عوامل ایجاد رواناب می باشد که نقش بارزی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و مخاطرات ناشی از سیلاب دارد. بارشهای حدی پتانسیل ایجاد سیلاب را دارند. دراین تحقیق با بررسی و شناخت استان به لحاظ بارش، فیزیوگرافی، توپوگرافی و ژئومرفولوژی آستانه حدی که توانایی ایجاد رخداد سیلاب داشته باشد انتخاب و  سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، نرم افزارهای ArcMap و Excel و دادههای روزانه بارش طی دوره آماری 25 ساله از سال 1990 تا 2014 ایستگاههای سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی استان سیستان و بلوچستان، تعداد 72 رخداد بارش 24 ساعته در آستانه حدی20 میلی متر و بالاتر (بیشینه بارش 24 ساعته اتفاق افتاده در ایستگاه ها) پهنه بندی شد. بررسی نقشه پهنه بندی نشان می دهد که بیشترین تاثیر بارش در این آستانه حدی در نواحی ساحلی و جنوبی استان می باشد. نظر به اینکه 80 درصد بارشهای 20 میلی متر و بالاتر در پاییز و زمستان رخ داده است، به تحلیل کمی سامانه های  فصول سرد سال (37 رخداد) پرداخته شد. تحلیل سینوپتیک نقشه های همدید، وزش رطوبتی ترازهای 500 و 700 ه. پ. (هکتو پاسگال)، متوسط روزانه فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 ه. پ. و نقشه های امگا (صعود قائم هوا) در تراز دریا و 500 ه. پ. انجام و الگوی کلی سامانه های غربی که منشاء بارش های حدی 20 میلیمتر و بالاتر در استان سیستان و بلوچستان در دوره سرد سال است، رسم شد. با توجه به اینکه بارشهای حدی زمینه ساز وقوع سیلاب می باشند، با بررسی عوامل ایجاد بارش های حدی می توان وقوع سیلاب را سریعتر پیش بینی نمود و با اعلام هشدار از ریسک سیلاب ها کاسته می شود.

امروزه با گسترش فعالیت های انسانی، ارزیابی کیفی و کمی منابع آبی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جایگاه ویژه ای در مطالعات منابع آب پیدا نموده است. یکی از شاخص های ارزیابی کیفیت آب، اندازه گیری مقدار غلظت یون های اصلی موجود در آب است. به منظور بررسی تغییرات مکانی، شاخص کیفیت آب زیرزمینی ( GQI ) که تلفیقی از پارامترهای مؤثر بر کیفیت آب می باشد، مورد استفاده قرار می گیرد. در مطالعه حاضر به منظور بررسی نحوه توزیع یون های اصلی شامل کلسیم، منیزیم، سدیم، کلر، سولفات و کل مواد محلول ( TDS ) و پهنه بندی کیفی دشت یزد اردکان، شاخص GQI با استفاده از نرم افزار ArcGIS برآورد شد. برای بررسی وضعیت تغییرات زمانی و مکانی شاخص GQI در دشت یزد- اردکان از آمار 53 چاه پیزومتری وابسته به وزارت نیرو (شرکت آب منطقه ای استان یزد) استفاده و نقشه های پهنه بندی کیفی سال های 1382، 1385 و 1390 تهیه شد. نتایج نشان داد که دشت یزد- اردکان در کلاس های متوسط و قابل قبول از نظر شاخص GQI قرار دارد. بیشترین و کمترین مقدار شاخص GQI به ترتیب در غرب و شمال دشت مشاهده شد. شاخص خود همبستگی فضایی موران1، شاخص GQI و همه متغیرهای  شیمیایی مورد بررسی به جز منیزیم دارای الگوی توزیع مکانی خوشه ای هستند و منیزیم دارای الگوی توزیع مکانی تصادفی است. با توجه به نتایج به دست آمده از میان شش پارامتر مورد بررسی سه پارامتر مواد جامد محلول ( TDS )، سدیم و کلر با داشتن بیشترین ضریب رتبه بندی به ترتیب دارای بیشترین تأثیر در مقدار شاخص GQI و در نتیجه کیفیت آب زیرزمینی هستند. در مجموع می توان نتیجه گرفت که روند شاخص GQI در منطقه مورد مطالعه نزولی است و کاربری اراضی نقش بسیار زیادی در کاهش میزان شاخص GQI و در نتیجه کیفیت آب های زیرزمینی دشت یزد-اردکان دارد.