درخت حوزه‌های تخصصی

لندفرم های بادی در برابر فرسایش بسیار حساس می باشند. یکی از مهمترین برنامه های مهار فرایند فرسایش بادی، جنگل کاری در اراضی ماسه ای حساس به فرسایش است. تحقیق حاضر با هدف برآورد میزان کاهش فرسایش این لندفرم ها در اثر تغییر کاربری از اراضی بایر به جنگل های دست کاشت انجام شده است. در این تحقیق از رخساره های ژئومورفولوژی به عنوان واحدهای کاری استفاده شد. داده های تحقیق شامل امتیاز عوامل سنگ شناسی، شکل اراضی و ناهمواری، سرعت و وضعیت باد، عامل خاک و پوشش غیر زنده، تراکم و نوع پوشش گیاهی، اشکال فرسایش بادی، رطوبت خاک، نوع و پراکنش نهشته های بادی، مدیریت و استفاده از اراضی در هر یک از واحدهای کاری است. از نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای و مدل اریفر1 نیز به عنوان ابزار استفاده شد. با استفاده از مدل IRIFR1.E.A، رسوب ویژه بادی در دو مقطع زمانی اسفندماه 1380 (قبل از ایجاد جنگل دست کاشت) و اسفندماه 1390 (6 تا 9 سال پس از ایجاد و استقرار جنگل دست کاشت) برآورد گردید. نتایج تحقیق نشان دهنده کاهش27 درصدی متوسط رسوب ویژه لندفرم های منطقه از ton/ha/year 122 به ton/ha/year 89 پس از استقرار جنگل دست کاشت می باشد. هر چند کل این میزان کاهش را به اثرات جنگل های دست کاشت نمی توان نسبت داد؛ کاهش فاحش رسوب ویژه در عرصه های جنگل کاری شده، ازton/ha/year 129 بهton/ha/year 4-3 (بین 97 تا 5/97 درصد)، نشان دهنده عملکرد مثبت جنگل های دست کاشت در مهار فرایند فرسایش بادی منطقه است.

استان اصفهان در مرکز ایران قرار دارد. آب و هوای این استان متغیر است و شامل آب و هوای خشک در نواحی شرقی، شمالی و مرکزی و آب و هوای مدیترانه ای تا مرطوب در نواحی غربی و جنوبی است. به طور کلی آب و هوای این استان در تابستان گرم و خشک و در زمستان سرد است. این استان با داشتن جاذبه های طبیعی و فرهنگی مناسب توانایی زیادی در جذب گردشگر دارد. اما تا کنون از این پتانسیل استفاده صحیح نشده و بهره کافی هم کسب نشده است. به منظور توسعه گردشگری در این منطقه باید زمان ها و مکان های مناسب جهت حضور گردشگران در منطقه مشخص شود. یکی از مهمترین نیازهای گردشگران آگاهی از وضعیت اقلیمی و زمان های مساعد برای گردشگری است. در این پژوهش با استفاده از شاخص اقلیم آسایش گردشگری (TCI)، و همچنین با استفاده از توانایی های GIS در میان یابی، تعمیم داده های نقطه ای به پهنه ای و ترکیب نقشه ها، زمان های و مکان های مساعد جهت حضور گردشگران در استان اصفهان مشخص شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که ماه اکتبر در این استان بهترین شرایط را برای حضور گردشگران دارد و پس از آن ماه های می و آوریل قرار دارند و ماه های ژانویه، فوریه، مارس، جولای، آگوست و دسامبر هم بدترین شرایط را برای حضور گردشگران دارند. از نظر پراکندگی مکانی هم نواحی مرکزی استان نسبت به دیگر نواحی شرایط مساعدتری برای جذب گردشگر دارند.

پژوهش حاضر جهت بررسی ویژگی های خشکسالی و تعیین روابط شدت، مدت ، فراوانی و سطح درگیر با خشکسالی در منطقه شمال غرب ایران صورت گرفته است. بدین منظور آمار مورد نیاز برای انجام این تحقیق از سازمان هواشناسی کل کشور و مدیریت منابع آب به مدت 22 سال(اکتبر1988 تا سپتامبر2009 ) اخذ گردید. سپس داده ها به روش رگرسیون در نرم افزار Excelبازسازی و نیز از شاخص استاندارد شده بارش(SPI) جهت تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شده است. نتایج حاصل از روش SPI نشان داد که فراوانی وقوع خشکسالی در شدت های ضعیف و متوسط طی سیکل زمانی مورد نظر، بیشتر رخ داده اند. رابطه مدت فراوانی حاکی از وجود همبستگی معکوس بین دو ویژگی خشکسالی بوده و همبستگی مقادیرSPI در 20 ایستگاه مورد مطالعه نشان دهنده همزمانی وقوع خشکسالی در ایستگاه های مجاور هم بوده است و با افزایش فاصله میزان آن کاهش می یابد. همچنین با ایجاد ماتریسی با ابعاد ، که سطرها نشان دهنده زمان و ستون ها نیز ایستگاه ها را نشان می دهند، اقدام به گروه بندی بین ایستگاهی ضرایب ترسالی و خشکسالی به 4 خوشه مجزا شده است. در واقع گروه بندی ایستگاه ها در چهار دسته مجزا حاکی از اختلاف برون گروهی بین ایستگاه های هر گروه و عدم اختلاف یا اختلاف ناچیز درون گروهی ایستگاه های هر گروه است. از این رو می توان گفت شرایط ترسالی و خشکسالی از لحاظ مکانی و زمانی در ایستگاه های هر گروه تقریبا یکسان و در بین گروه ها متفاوت است. همچنین معادلات رگرسیونی بدست آمده با استفاده از متغیر مستقل مدت نشان می دهد که روند حاکم بین این دو، در تمامی ایستگاه ها معکوس بوده و صرفاً از معادله خطی درجه یک پیروی نمی کند. زیرا افزایش ناگهانی فراوانی خشکسالی در مدت های 4 و 5 ماهه روند عمومی کاهش را تغییر داده و از حالت خطی خارج می کند. از طرف دیگر میزان کاهش فراوانی متناسب با افزایش مدت خشکسالی نبوده و در آن شیب های مختلف مشاهده می شود. سپس یک دوره زمانی 8 ماهه( ماه فوریه تا سپتامبر2007 ) انتخاب و بر مبنای طبقات خشکسالی - ترسالی، منطقه مورد مطالعه در قالب 8 نقشه پهنه بندی گردید.

رژیم بارش به توزیع فصلی- ماهانه بارندگی اشاره دارد. با شناخت این ویژگی، می توان به بخش های مهمی از ساز و کار(های) حاکم بر توزیع زمانی بارش پی برد. رژیم بارش می تواند بر عملکرد سایر اجزاء اقلیم تاثیر گذاشته و برآیند آن پیامدهای مثبت یا منفی خواهد بود. در مطالعه حاضر با استفاده از آمار بارندگی ماهانه 73 ایستگاه طی دوره آماری 2005-1966رژیم بارندگی شمال غرب کشور مورد توجه قرار گرفت. در این راستا از سه نمایه بارش (ضریب تغییرات، نمایه یکنواختی و نمایه فصلی) بهره گرفته شد. هر سه نمایه بیان گر ویژگی های کما بیش یکسان از رژیم بارش پهنه مورد مطالعه بود. نتایج نشان داد که کم ترین ضریب تغییرات و بیش ترین یکنواختی بارش در شمال شرق پهنه مورد بررسی رخ می دهد. این بخش دارای رژیم بارش یکنواخت با یک فصل مرطوب می باشد که نشان می دهد سامانه های متنوع باران زایی در این بخش ها از بیشینه فعالیت برخوردارند. در نقطه مقابل آن، بخش جنوب غربی پهنه، دارای رژیم بارش کاملاً متمرکز است که بازتابی از تاثیر فزاینده سامانه های متمرکز در یک فصل است. حدود 80 درصد از پهنه اخیر دارای رژیم بارش فصلی با یک فصل خشک کوتاه است.

میزان ساعات آفتابی با تأثیری که در تعیین میزان تابش خورشید دارد، عامل اصلی کنترل حیات، آب و هوا و سایر فعالیت های زیستی در سطح زمین به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می رود. هدف این تحقیق آن است تا بر مبنای آخرین آمار، تصویری از ناموزونی ها و روندهای ساعات آفتابی در ایران، ارائه ومقادیر ساعات آفتابی را برآورد نماید. به این منظور سطح کشور با استفاده از روش تحلیل خوشه ای و قابلیت های نرم افزار ArcGISبا بهره گیری از آمار ساعات آفتابی سالانه و فصلی 87 ایستگاه سینوپتیک طیّ یک دوره ی 20 ساله (1986- 2005) پهنه بندی شد. برای تأیید صحت پهنه بندی از آزمون های پارامتریک سیداکو آنالیز واریانس یک طرفهیا آزمون های ناپارامتریک من- ویتنیو کروسکال- والیس استفاده شد. همچنین برای برآورد تعداد ساعات آفتابی و نیز شناسایی روندهای زمانی آن، به ترتیب از معادلات رگرسیون خطی چند متغیّره و ساده استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که از شمال به جنوب و از غرب به شرق کشور، بر میانگین تعداد ساعات آفتابی افزوده و از میزان تغییرپذیری آن کاسته می شود تا جایی که ضرایب تغییرات سالانه ی ساعات آفتابی، بر عکسِ توزیع مکانی تعداد آن، در سواحل دریای خزر بیشترین مقادیر و در کویرهای مرکزی کمترین مقادیر را دارد. در تمام سطح کشور، روندهای ساعات آفتابی، یا بطور معنی دار، افزایشی است و یا اصلاً معنی دار نیست. حتی یک مورد نیز روند کاهشی معنی دار در سطح کشور مشاهده نشد. میانگین روند افزایشی در سطح کشور، 6/16 ساعت در سال محاسبه گردید. مدل آماری نشان می دهد که بجز فصل تابستان، نقش عرض جغرافیایی در توزیع مکانی ساعات آفتابی، بسیار چشمگیر است. با استفاده از این مدل، تعداد ساعات آفتابی در سطح کشور بر مبنای ارتفاع و عرض جغرافیایی با دقت خوب برآورد گردید.

پژوهش حاضر به بررسی همدیدی کنش های چرخندی در ترازهای مختلف جوی ایران پرداخته است. مناطق چرخندزایی و مسیرهای حرکتی آن ها را می توان توسط الگوریتم های مشخصی تعیین کرد. این پژوهش در راستای شناسایی موقعیت زمانی و مکانی چرخندهای تاًثیرگذار بر ایران در مقیاس ماهانه و فصلی انجام شده است. برای شناسایی چرخندها، داده های 6ساعته ی ارتفاع ژئوپتانسیل (HGT) تراز 1000 ،925 ،850 ،700 و500 هکتو پاسکال برای مختصات 30 درجه غربی تا 80 درجه شرقی و0 تا 80 درجه شمالی برای سال 1369 از پایگاه اقلیمی NCEP/NCAR استخراج گردید. با بررسی آماری چرخندهای ترازهای مختلف این نتایج به دست آمد: تراز 500 هکتوپاسکال با 2284 چرخند در سال 1369 در کل محدوده ی مورد مطالعه بیشترین تعداد چرخند را بین همه ی ترازها داشته و کمترین فراوانی نیز مربوط به تراز 850 هکتوپاسکال بوده که تنها 990 چرخند را داشته است. بطور کلی در تراز 700و500 هکتوپاسکال دوره اوج فعالیّت چرخندهای مدیترانه ای آذر و بهمن ماه بوده است و در کل دوره ی سرد سال بر روی کشور ایتالیا یک مرکز چرخندی وجود داشته است. مرکز چرخندی دوم در شرق ایتالیا از یونان تا قبرس کشیده شده است. در فصل زمستان مراکز چرخندزایی ایتالیا به نیمه شرقی دریا و روی قبرس، سوریه و ترکیه منتقل می شود. این مکان ها کانون های اصلی چرخندزایی فصل زمستان را تشکیل می دهند. به طور کلی به نظر می رسد محدوده ی گسترش چرخندهای دینامیکی از تراز 500 تا تراز 700 هکتو پاسکال می باشد و تنها در حالتی که چرخندی خیلی قوی باشد در ترازهای پایین تر از 700 هکتوپاسکال دیده می شود.

مطالعه و اندازه گیری تغییرات سطوح برف به عنوان یکی از منابع مهم تأمین آب، بسیار حائز اهمیت است. با توجه به شرایط سخت فیزیکی محیط های کوهستانی امکان اندازه گیری دائم زمینی جهت تخمین منابع برفابی و تشکیل پایگاه داده ها وجود ندارد. به همین جهت استفاده از تصاویر ماهواره ای در شناسایی مناطق برفگیر و ارزیابی تغییرات آن بسیار مهم می باشد. داده های مورد استفاده در این مطالعه، تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس منطقه ی شمال غرب ایران مربوط به سال های 2000 تا 2009 میلادی می باشد. روش مورد استفاده در این مطالعه شاخص NDSI، طبقه بندی های نظارت نشده و نظارت شده می باشد که پس از مقایسه بین روش ها، طبقه بندی نظارت شده به عنوان روش مناسب انتخاب گردید. بررسی نقشه های مربوط به تغییرات پوشش برفی در ماه آوریل نشان داد که در طول دوره ی مورد مطالعه، کمترین مقدار پوشش برف مربوط به سال 2008 با 01/1040 کیلومتر مربع و بیشترین مساحت مربوط به سال 2007 با 78/10471 کیلومتر مربع می باشد. این موضوع، نشان دهنده ی تغییرات 1000 درصدی در طول یک دهه در میزان پوشش برف منطقه شمال غرب ایران بوده و آسیب پذیری منابع آب وابسته به ذوب برف را در این منطقه نشان می دهد. همچنین نتایج نشان داد در سال هایی که میانگین دمای فصل سرد پایین تر می باشد، سطح پوشش برف در بهار همان سال بیشتر از سال های دیگر می باشد به طوری که در سال 2007 کمترین میانگین دما را در طول ده سال داشته (6/2 در جه سانتیگراد) در حالی که بیشترین سطح پوشش برفی در طول ده سال نیز مربوط به همین سال می باشد (78/10471 کیلومتر مربع).

به منظور شناسایی نقش الگوهای گردش منطقه ای جو در بروز روزهای بسیار آلوده در شهر مشهد از یک روش تحلیل همدید ترکیبی استفاده شد. برای انجام پژوهش، چهار دسته داده، شامل داده های ایستگاه های سنجش آلودگی هوا، داده های رقومی جوی، داده های ایستگاه جو بالا و خروجی های مدلHYSPLIT مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از شاخص استاندارد آلودگی هوا (PSI)، کیفیت هوا برای شهر مشهد در یک دوره 7 ساله (1390-1384) مورد بررسی قرار گرفت و روزهای بسیار آلوده (200> PSI) شناسایی شد و با کاربست تؤامان تحلیل همدید دستی، ردیابی پسگرد ذرات معلق و بررسی شرایط ترمودینامیک جو مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بررسی بیانگر آن است که روزهای بسیار آلوده در شهر مشهد در قالب چهار الگوی گردشی اصلی شامل: الگوی ترکیبی پرفشارسیبری-پشته جنب حاره ای، پرفشار مهاجر، پشته جنب حاره ای و الگوی کم فشار برون حاره، قابل طبقه بندی می باشند. در الگوی ترکیبی پرفشار سیبری-پشته جنب حاره ای، شکل گیری همزمان یک لایه وارونگی دمایی کم ضخامت در ترازهای زیرین جو و لایه وارونگی دیگری در وردسپهرمیانی، نقش تؤامان پرفشار سیبری و پشته جنب حاره ای را در افزایش آلودگی هوا نمایان می سازد. در الگوی پرفشار مهاجر، به واسطه استقرار پشته ای قوی در محدوده کوه های اورال- دریای خزر در وردسپهر میانی و شکل گیری یک مرکز گردش واچرخندی در حدفاصل دریای خزر تا بخش های شمالی خراسان در وردسپهر زیرین، شاهد ظهور همزمان چند لایه وارونگی کم ضخامت در نیمرخ قائم جو هستیم. الگوی پشته جنب حاره ای، الگویی برجسته از تیپ وارونگی فرونشستی را تنها در دوره گرم سال به نمایش می گذارد. در مقابل، در الگوی کم فشار، بروز روزهای بسیار آلوده، ناشی از توان جو در برداشت، انتقال و پخش گردوغبار و ذرات معلق است که بواسطه ناپایداری و صعود گسترده هوا به همراه عدم تغذیه رطوبتی مناسب در سامانه های چرخندی عبوری حاصل می گردد.

روند تغییرات 27 شاخص مرتبط با درجه حرارت و بارش های حدی در تبریز، طی دوره آماری 2011-1961 با استفاده از آزمون های ناپارامتریک من-کندال و تخمینگر شیب sen مورد بررسی قرار گرفت. همچنین توزیع مقادیر کرانه ای تعمیم یافته به رویدادهای حدی مشاهداتی برازش داده شد و مقادیر چندک متغیرها به ازای دوره های بازگشت مختلف تخمین زده شد. نتایج نشان داد که طی نیم سده گذشته، روند شاخص های مربوط به روزهای تابستانی، شب های حاره ای و شب های گرم افزایشی بوده و از نظر آماری معنی دار می باشد. شاخص های روزهای یخی و روزهای سرد دارای روند رو به پایین و معنی دار می باشد. کمترین مقدار سالانه درجه حرارت حداکثر و حداقل روزانه روند افزایشی معنی داری را نشان می دهد. در شاخص های تعداد روزهای با بارش مساوی یا بیش از 10 و 15 میلی متر، روزهای تر متوالی، مجموع بارش روزهای تر و مجموع بارش مواقعی که بارندگی بیش از صدک 95 و 99 است، روند نزولی معنی دار تجربه شده است. منحنی های رشد و نمودارهای Q-Q پس از برازش توزیع مقادیر کرانه ای تعمیم یافته به مقادیر سالانه دمای حداقل و حداکثر روزانه و بارش حداکثر روزانه در تبریز ترسیم گردید. بررسی نمودارها نشان می دهد که تابع توزیع مذکور قابلیت زیادی در برازش سری داده های حدی حتی در قسمت انتهایی توزیع دارد.

استفاده از متغیرهای آب وهوایی و طبیعی در تنظیم فعالیت های کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در مطالعة حاضر، میانگین تاریخ های آغاز و خاتمة دورة بارش اصلی در ده ایستگاهجنوب دریای خزر با استفاده از شاخص درصد تجمعی میانگین بارش کل سال در دوره های پنج روزه (pentads) با نرم افزار Instat محاسبه شد. بر اساس تاریخ های آغاز به دست آمده از نرم افزار و با استفاده از آمار روزانة عناصر آب وهوایی شامل بارش، دماهای حداکثر و حداقل، رطوبت نسبی حداکثر و حداقل، تابش خورشیدی و سرعت باد در دوره ای 26ساله و نیز به کمک خصوصیات خاک ایستگاه ها طول دورة کشت و عملکرد پتانسیل کلزا با استفاده از مدل CropSyst برآورد شد. در نهایت، بر اساس بیشترین عملکرد به دست آمده از بین تاریخ های مختلف، مناسب ترین تاریخ شروع و طول دورة کشت محصول تعیین شد. نتایج تحقیق نشان داد که تاریخ های آغاز دورة بارش اصلی در ایستگاه ها از 8 شهریور تا 10 آبان متغیر است و این تاریخ ها در مقایسه با تاریخ های خاتمة بارش نوسان کمتری دارد. مناسب ترین تاریخ های آغاز کشت کلزا در ایستگاه ها از 13مهر تا 29 آبان با طول دورة کشت 173تا 209 روز تعیین شد. عملکرد پتانسیل محصول در منطقه با میزان بارندگی رابطة مستقیم و با دوری از ساحل رابطة معکوس دارد.

این پژوهش با هدف تهیه نقشه خطر خشکسالی استان فارس با ترکیب روش شاخص خشکسالی هواشناسی SPI و روش آنومالی NDVI انجام گرفته است. ابتدا به کمک داده های ماهانه بارندگی از 44 ایستگاه استان فارس طی دوره آماری 2008-2000، شاخص خشکسالی SPI فصل رشد گیاهان محاسبه شد. سپس نقشه های SPI را با استفاده از روش کریجینگ معمولی تهیه شده و در پنج کلاس از نظر شدت خشکسالی (در هر سال) قرار گرفتند. پس از اعتبارسنجی داده های ماهواره TRMM، نقشه SPI فصل رشد گیاهان در هر سال به دست آمد. نتایج پژوهش بیانگر انطباق قابل قبول نقشه های SPI داده های زمینی و SPI مبتنی بر داده های TRMM است. در مرحله بعد، نقشه های آنومالی شاخص NDVI فصل رشد گیاهان با استفاده از لایه های NDVI سنجنده MODIS در دوره نُه ساله تهیه شد و در پنج کلاس شدت خشکسالی (در هرسال) طبقه بندی شدند. نقشه فراوانی خشکسالی از روی نقشه های باینری سالانه (بودن یا نبودن خشکسالی) استخراج شده است. از ترکیب وزنی خطی نقشه های احتمال وقوع خشکسالی دو روش شاخص SPI و آنومالی NDVI، نقشه ریسک خشکسالی به دست آمد. براساس این نقشه، تقریباً بیشتر استان فارس مستعد خشکسالی بوده و خشکسالی با شدت های مختلف را در دوره آماری مذکور تجربه کرده است.

براساس داده های بادسنج فوق صوتی سال 2007، بیشتر زمان ها تندی باد بینm/s 5/0 تا 2 و دامنه چرخه سالانه آن کوچک است که شرایط حاد آلودگی هوا را در تهران فراهم می کند. همچنین CO و PM10 تغییرات فصلی از خود نشان می دهند که به شرایط هواشناختی و منابع آلاینده ها وابسته است. بررسی چرخه سالانه CO و PM10 نشان می دهد که غلظت CO در روزهای پاییز تا زمستان افزایش دارند. غلظت PM10 در روزهای زمستان تا بهار مقادیر پایینی دارد. افزایش غلظت آلاینده ها در زمستان عمدتا ناشی از کمبود سامانه های همدیدی فعال و وارونگی دمایی سطحی، بر اساس پارامتر پایداری N2، که در پاییز و زمستان نسبت به بهار و تابستان بیشتر است.) است. در چرخه سالانه براساس میانگین های شبانه روزی، ضریب همبستگی CO و PM10، 4/0 و در زمستان، 7/0 است که نشانگر ارتباط قوی منابع این دو در این فصل است. در بهار، خودروها، گرد و غبار ناشی از سطح و یا از منابع دورتر، منشا PM10 هستند، اما در پاییز، منابع عمدتاً خودروها و وسایل گرمایشی هستند. دو بیشینه در نمودار تغییرات CO در ابتدای صبح و شب رخ داده است که تقریباً با کمینه های تندی باد همزمان و وابسته به تغییرات فصلی نیز هستند. طی شب، شارش های کوه دشت (سرد) و نشست هوا ناشی از سامانه های پرفشار سبب ایجاد وارونگی دما بر روی منطقه می شوند که افزایش غلظت آلاینده ها را در پی دارد.نمودارهای سه بعدی مؤلفه های افقی سرعت باد، دمای هوا و آلاینده ها نشان می دهند که مؤلفه نصف النهاری باد، نقش برجسته تری در انتقال CO که مستقل از دما است، به عهده دارد که با توجه به وضعیت توپوگرافی منطقه، می تواند نشانگر محلی بودن منابع آن باشد. در حالی که هردو مؤلفه سرعت باد در انتقال PM10 نقش دارند. همچنین بیشینه های PM10 در فصل سرد با باد کم همزمان و در فصل گرم مستقل از تندی باد هستند.

ه منظور مطالعه سازوکار همدیدی و دینامیکی بارش های سنگین برف در حاشیه جنوب غربی دریای کاسپین ، برای دوره آماری 50 ساله (2012-1963) مجموعاً 80 روز همراه با بارش سنگین برف در 36 موج بارش شناسایی گردید. نتایج نشان می دهد، بارش های فوق، ماحصل شکل گیری دو الگوی مجزای واچرخندهای سطحی با منشأ قاره ای و اقیانوسی به تنهایی و یا به صورت جفت شده با چرخندهای عرض های پایین تر که حامل شارهای گرما و رطوبت هستند، می باشند که در ترازهای میانی وردسپهر با حرکت مداری امواج غربی همراهی می کنند. شدت عملکرد براساس عواملی مانند محل شکل گیری، استقرار و نحوه گسترش توده هوا در سطح زمین، تقویت یا کاهش فشار مراکز چرخندی و واچرخندی، تغییرات پراسنج های دینامیکی (نظیر تاوایی، سرعت قائم، همگرایی) ناشی از واداشت کوهساری و عوامل ترمودینامیکی حاصل از استقرار و عبور از روی منابع آبی ( واداشت شارهای سطحی)در طول فعالیت سامانه ها و تغییرات میدان باد به ویژه سرعت عبور امواج غربی در وردسپهر میانی ، مرتبط دانست. برش قائم میدان باد نشان دهنده شکل گیری منطقه همگرایی در حد واصل دره شاهرود تا شمال دره منجیل و محل دلتای سفیدرود در لایه های زیرین وردسپهر است.

در این پژوهش با استفاده از داده های روزانه بارش سی ایستگاه سینوپتیک با طول دوره ی آماری مشترک چهل سال، شاخص SPI، به تفکیک 5 سری زمانی 3, 6, 12, 24 و 48 ماه به بررسی الگوی زمانی و مکانی خشکسالی با سه مشخصه ی شدت، فراوانی و مدت در مقیاس ملی پرداخته شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که حداکثر فراوانی وقوع خشکسالی در مقیاس سه و شش ماه در رده ی فراخشک، ایستگاه سنندج و در مقیاس شش ماه در رده ی نسبتاً خشک، ایستگاه اهواز، رده ی خشک شدید، ایستگاه نوشهر و رده ی فراخشک ایستگاه سنندج، در مقیاس دوازده ماه، رده ی نسبتاً خشک، ایستگاه ارومیه، رده ی خشک شدید، ایستگاه نوشهر و رده ی فراخشک ایستگاه بابلسر، مقیاس 24ماه در رده ی نسبتاً خشک در ایستگاه بندرعباس در رده ی خشک شدید ایستگاه نوشهر و در رده ی فراخشک ایستگاه رامسر، در مقیاس 48 ماه در رده ی نسبتاً خشک ایستگاه بندرعباس و دو رده ی بعدی ایستگاه نوشهر بیشترین فراوانی وقوع خشکسالی را دارا بوده اند. همچنین شدیدترین خشکسالی در ایستگاه سمنان در مقیاس زمانی سه ماه با مقدار 89/3- رخ داده است.

تشکیل جزیره حرارتی در شهرهای بزرگ یکی از مخاطرات محیطی جدید به علت توسعه بی رویه شهرها قلمداد می شود. دمای کره زمین از قرن 19 میلادی در حال افزایش است. جزیره حرارتی کلان شهرها از دو مولفه گرم شدن جهانی و گرم شدن به علت توسعه شهری (رشد جمعیت، توسعه شهری، تغییر کاربری و ...) به وجود آمده است. بررسی این دو مولفه برای شهر مشهد با آمار دراز مدت دمای 127 ساله هدف این مقاله است. نقطه تغییر دمای سالانه مشهد با روش همبستگی سیستم خاکستری سال 1359 به دست آمد. متوسط دما قبل و بعد از 1359 به ترتیب 5/13 و 1/15 با اختلاف 6/1 درجه سانتیگراد بوده و روند افزایشی دارد. این افزایش حدود 3 درجه افزایش را برای سال 1392 نشان می دهد. معادله خط روند خطی شهر مشهد پس از نقطه شکست با ضریب تعیین و آماره آزمون 0933/0 (دارای روند) است. در حالی که این آماره قبل از نقطه شکست 0035/0 (بدون روند) می باشد. افزون براین دمای سالانه سه ایستگاه کرتیان، بار-اریه و النگ اسدی که خارج از مشهد و در مجاورت آن قرار دارندبرای مقایسه وجود جزیره حرارتی نیز بررسی شد. روش همبستگی سیستم خاکستری نقطه شکست این سه ایستگاه را بین سال های 1355 تا 1359 نشان داد. این تحلیل نشان داد که افزایش دمای سالانه در مشهد و سه ایستگاه حومه با اندک تفاوتی تقریبا هم زمان هستند. شیب خط روند این سه ایستگاه محاسبه که با آزمون خط رگرسیون در سطح یک درصد معنی دار شد. تفاضل شیب خط روند گرم شدن شهر مشهد با ایستگاه برون شهری النگ اسدی محاسبه شد. علت انتخاب ایستگاه النگ اسدی هم ارتفاع بودن و مجاور بودن آن با مشهد است. نتیجه نهایی نشان داد که جزیره حرارتی در شهر مشهد از حدود سال 1360 با شیب 093/0 شروع شده است. تفاوت دمای سالانه تا سال 1392 حدود 3+ درجه سانتی گراد است. رابطه بین لگاریتم رشد جمعیت و اختلاف دما به صورت یک الگوی استاندارد شده ارائه شد که وجود جزیره حرارتی را تایید می کند.

خشکسالی یک پدیده آب و هوایی است که احتمال وقوع این پدیده در همه ی نقاط کره زمین و با هر شرایط اقلیمی وجود دارد. پدیده خشکسالی یکی از مهم ترین بلایای طبیعی است که بسیاری از کشورها را تحت تأثیر خود قرار داده و باعث بروز بسیاری مشکلات از جمله اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی شده است. بر این اساس سیستم های پایش در تدوین طرح های مقابله با خشکسالی و مدیریت آن از اهمیت زیادی برخوردار است. آگاهی از وضعیت خشکسالی، با پیش بینی و پهنه بندی شدت خشکسالی می تواند خطر زیان های ناشی از این پدیده را تا حد قابل توجهی کاهش دهد. در این تحقیق استان کرمان به عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب شد. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت روش های کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله در تهیه ی نقشه های شدت خشکسالی رخ داده در استان کرمان با استفاده از شاخص دهک ها می باشد. بدین منظور 44 ایستگاه هواشناسی که دارای آمار بلندمدت و پایه زمانی مشترک 20 ساله بودند، انتخاب گردیدند. سپس شاخص خشکسالی دهک ها برای دوره آماری محاسبه گردید. نقشه های پهنه بندی خشکسالی برای سال های 1367، 1372، 1378، 1379، 1381 و 1384 با استفاده از سه روش کریجینگ، کوکریجینگ و معکوس فاصله تولید شد. جهت تعیین کارآیی هر یک از این روشها از RMSE استفاده شد. از بین سه روش پهنه بندی، روش کریجینگ و کوکریجینگ به دلیل داشتن خطای RMSE پایین تر به عنوان مناسب ترین روش ها انتخاب گردیدند. نتایج این پژوهش نشان داد که شدیدترین خشکسالی ها در سال های 1378 و 1379 به وقوع پیوسته است.

زمین آمار یکی از مهم ترین روش های برآورد توزیع مکانی پدیده های جغرافیایی به ویژه بارش و دما می باشد؛ چرا که برآورد دقیق آنها در بسیاری از علوم مانند هیدرولوژی، جغرافیا، کشاورزی و آبیاری حائز اهمیت می باشد. در این مطالعه به منظور دست یابی به بهترین روش درون یابی دما و بارش ایران از روش های زمین آمار کریجینگ ساده (SK)، کریجینگ معمولی (OK) و کریجینگ عام (UK) استفاده شده است. در این راستا برای دست یابی به این مقصود180 ایستگاه همدیدی و کیلیماتولوژی کشور که دارای بیشترین طول دوره آماری بوده اند، در محدوده کشور انتخاب شد. سپس برای انجام این پژوهش ماتریسی با ابعاد 118 109 ایجاد گردید و به عنوان پایگاه داده ای در این تحقیق مورد استفاده واقع شد. پس از مشخص شدن بهترین روش میان یابی به منظور طبقه بندی از تحلیل خوشه استفاده شد. برای تجزیه تحلیل داده ها و ترسیم نمودارها از نرم افزارهای ArcGIS, SPSS و MATLABبهرهگرفته شد. یافته ها نشان داد که روش کریجینگ ساده از نوع نمایی و کریجینگ معمولی از نوع کروی بهترین روش برای میان یابی و درون یابی بارش و دما می باشد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای بروی یاخته های دما و بارش پنج پهنه اقلیمی را مشخص نمود که این مناطق عبارت است از: معتدل گرم - سرد و نیمه خشک – معتدل مرطوب – گرم خشک – بسیار گرم و خشک.

اهداف: هدف این پژوهش، پیش بینی بارش روزانه با استفاده از آمار روزانه هواشناسی ایستگاه های کرمان، بافت و میانده جیرفت، طی دوره مشترک آماری 23 ساله (2012-1989) می باشد. روش: برای دست یافتن به هدف تحقیق، به آموزش شبکه های عصبی مصنوعی با ساختار پرسپترون چند لایه و شبکة عصبی تابع پایة شعاعی پرداخته شد. ترکیب های مختلف پارامترهای کمینه دما، بیشینه دما، میانگین دما، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد و نیز میانگین فشار، به عنوان ورودی های شبکه های عصبی مصنوعی و بارش روزانه به عنوان خروجی شبکه درنظر گرفته شدند. یافته ها/ نتایج: نتایج نشان داد شبکه های عصبی مصنوعی پایه تابع شعاعی از دقت بسیار بیشتر و خطای کمتری نسبت به شبکة عصبی پرسپترون، برای تخمین بارش روزانه در هر سه ایستگاه برخوردار هستند. نتیجه گیری: در بهترین ترکیب با پارامتر های کمینه و بیشینه و حداقل دما و رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد و نیز میانگین فشار در ایستگاه کرمان با ضریب همبستگی 907/0 و جذر میانگین مربعات خطای 014/0، بهترین مدل پیش بینی بارش در این تحقیق شناخته شدند.

فرسایش خاک یکی از مهمترین مسائل 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 ی این راه حل ها کاربرد مدل ICONA می باشد که توسط انجمن علمی حفاظت ازطبیعت اسپانیا ارائه شده است. درمیان بسیاری از روش ها برای پیش بینی فرسایش با استفاده از GIS وRS ، نتایج شبیه سازی این مدل به صورت همگانی پذیرفته شده است. این تحقیق سیمای فرسایش آبی حوضه آبخیز تنگ بستانک شیراز را به شکل موردی بررسی کرده و وضعیت فرسایش خاک و پهنه بندی آن را نشان می دهد. این مدل دارای هفت مرحله می باشد که در گام اول نقشه شیب، درگام بعد، نقشه زمین شناسی و درمرحله سوم ازهمپوشانی لایه شیب و زمین شناسی لایه فرسایش پذیری خاک تهیه شدند. در گام چهارم، نقشه کاربری با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور تهیه شد و در مرحله پنج، نقشه پوشش گیاهی با استفاده از شاخصNDVI ساخته شد. در مرحله ششم، لایه اطلاعاتی کاربری اراضی و لایه پوشش گیاهی همپوشانی شده و نقشه حفاظت خاک را می سازند. در گام آخر، لایه فرسایش پذیری خاک و لایه حفاظت خاک همپوشانی شده و نقشه خطرفرسایش پذیری رامی سازند. نتایج نشان دادکه ازکل سطح حوضه، 6/28% کلاس خطرفرسایش خیلی کم، 7/36% کلاس خطر فرسایش کم،7/26% کلاس خطر فرسایش متوسط، 2/3%کلاس خطر فرسایش زیاد و8/4% کلاس خطر فرسایش بسیار زیاد را بخود اختصاص داده اند. این مدل سعی بر پهنه بندی خطر فرسابش آبی با استفاده بهینه از دورسنجی و سامانه اطلاعات جغرافیائی دارد.

در پژوهش حاضر، تأثیر پدیده ی نوسان اطلس شمالی و شاخص های دمای سطحی اقیانوس اطلس بر بارش و دمای استان لرستان و نیز تأثیر احتمالی این پدیده ها در وقوع خشکسالی ها و ترسالی های منطقه، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، از مقادیر عددی 9 شاخص ارتباط از دور به عنوان شاخص های تبیین کننده ی تغییرات فشار و دمای اقیانوس اطلس و مقادیر بارش و دمای سه ایستگاه سینوپتیک استان لرستان (خرم آباد، الیگودرز، بروجرد) طی دوره ی آماری بلندمدت استفاده گردید. روش اصلی مورد استفاده در این پژوهش، استفاده از ضرایب همبستگی پیرسون و رگرسیون چندگانه می باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که شاخص نوسان اطلس شمالی در ماه های سرد سال دارای همبستگی بیشتری با بارش و دمای ایستگاه های مورد مطالعه است. همچنین فاز مثبت این شاخص با خشکسالی های الیگودرز و ترسالی های بروجرد مرتبط است. ماتریس همبستگی الگوهای SST نشان داد که اغلب این شاخص ها ارتباط مستقیم ناقص ولی نسبتاً ضعیف با تغییرات بارش و دمای ایستگاه های مورد مطالعه دارند. خروجی معادلات رگرسیون چندگانه نشان داد که در مجموع، الگوهای مورد بررسی، تغییرات بارش ایستگاه های خرم آباد، الیگودرز و بروجرد را به ترتیب به میزان 53، 57 و 70 درصد و دمای این ایستگاه ها را به ترتیب 66، 45 و 58 درصد تبیین کردند. معادلات و خروجی های رگرسیون پس رونده نشان داد که الگوی TSA در بین سایر الگوها، مؤثرترین الگو در تبیین تغییرات بارش و دمای ایستگاه های مورد بررسی است. پس از آن، الگوهای AMM، NTA و TNA بیشترین نقش را در این تغییرات دارند.