درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش 5 ایستگاه سینوپتیک مهرآباد، کرج، قزوین، رامسر و نوشهر در حوضه­ رودخانه­ سد کرج انتخاب گردید. پس از تحلیل و پردازش داده­های سرعت باد، دمای نقطه شنبم و فشار تنظیم رطوبت محاسبه و در نهایت مقادیر حداکثر بارش محتمل در تداوم 24 و 48 ساعته برای حوضه­ مورد مطالعه برآورد شد و مقادیر آن به ترتیب 56/140 و 58/254 میلی­متر می­باشد. چنانچه با توجه به PMP[1] بدست آمده در مدت 24 ساعت، مقدار متوسط دبی محاسبه گردد مساوی 68/1374 است این در صورتی است که کل حجم آب باران ریزش شده به دبی تبدیل گردد، در صورتی که ضریب جریان حوضه 40 درصد در نظر گرفته شود تقریباً 550 بطور متوسط بدست می­آید که با توجه به بیشینه متوسط دبی روزانه مشاهده شده در دوره­ آماری 20ساله ( 54/154) قابل قبول است. با توجه به نقشه­های سینوپتیک سه سامانه­ باران­زا موجب بیشینه بارش 24 ساعته به 48 ساعته گردیده است که برای بدست آوردن PMP تحلیل شده است.

تعیین توزیع مکانی تبخیر و تعرق مرجع (ETo) در مدیریت و برنامه ریزی منابع آب، مطالعات بیلان آبی و برآورد نیاز آبی گیاهان از اهمیت زیادی برخوردارست. بنابراین هدف پژوهش حاضر تعیین مناسب-ترین روش درون یابی برای برآورد مکانی ETo و پهنه بندی این متغیر در استان خوزستان است. بدین منظور از داده های هواشناسی 42 ایستگاه در یک دوره آماری 28 ساله استفاده شد و برای تخمین مقادیر ETo در ایستگاه ها، روش فائو پنمن مانتیث بکار برده شد. به منظور برآورد مکانی ETo، هفت روش درون یابی مشتمل بر وزنی عکس فاصله، اسپلاین، گرادیان خطی سه بعدی، کریجینگ عمومی، کوکریجینگ، کریجینگ با روند خارجی و رگرسیون کریجینگ ارزیابی شدند. برای تحلیل واریوگرافی در روش های کریجینگ، پنج مدل نیم تغییرنمای کروی، نمایی، خطی، خطی دارای حد آستانه و گوسی بر داده-های ETo برازش شده و براساس مجموع مربعات، خطای کمتر و ضریب تبیین بالاتر نیم تغییر نمای مناسب انتخاب شد. تعیین مناسب ترین روش درون یابی بر اساس محاسبه شاخص های ریشه میانگین -مربعات خطا، میانگین خطای اریب و میانگین انحراف مطلق روش های مختلف انجام شد. با بررسی شاخص های خطا معلوم شد روش کوکریجینگ با مدل نیم تغییرنمای گوسی دارای کمترین خطا بود و به عنوان بهترین روش برای مکانی کردن داده های ETo ماهانه و سالانه در خوزستان معرفی شد. در مدل نیم تغییرنمای گوسی کوکریجینگ، نسبت بخش ساختاردار به کل تغییرپذیری در بیشتر ماه ها 1 بود که بیانگر ساختار مکانی قوی در تغییرات هم زمان متغیرهای ETo و ارتفاع است. اما دقت شود روش کوکریجینگ در بیشتر ماه ها دارای خاصیت کم برآوردی است.

سیل، یکی از پدیده های ویرانگر طبیعی است که پیش بینی آن از اهمیت بالایی برخوردار است و در این میان برآورد بارش- رواناب به دلیل تأثیرگذاری عوامل مختلف، دشوار است. در این پژوهش با استفاده از شبکه پرسپترون چند لایه(MLP)، قانون یادگیری پس انتشار خطا(BP)، الگوریتم لونبرگ- مارکوارت(LM) و معیارهای RMSE و R2 جهت کارایی مدل، 6 سناریو تعریف گردید. بررسی حالات مختلف نشان داد که بهترین مدل شبکه عصبی جهت شبیه سازی بارش- رواناب، مدلی است با ساختار1-32-6 نرون در لایه های ورودی، پنهان و خروجی که مقادیر میانگین مربعات خطای مدل در مراحل مختلف آزمایش، صحت سنجی و آزمون به ترتیب؛ 23/0، 19/0 و 21/0 و ضریب همبستگی در بهترین سناریو به ترتیب؛ 98%، 97% و 96% می باشد که حاکی از همبستگی بالا و معنی داری بین مقادیر مشاهداتی و مقادیر پیش بینی شده دارد. نتایج حاصل، توانایی بالای شبکه عصبی مصنوعی در مدله نمودن بارش- رواناب را به هنگام استفاده از پارامترهای ؤئومورفولوژیکی در حوضه فریدن به خوبی نشان می دهد.

نیمه غربی کشور ایران در هم جواری با بیابان های بزرگی قرار دارد که گردو غبار این بیابان ها به طور مستمر نیمه غربی آن را تحت تأثیر خود قرار داده و اثرات مخربی را در این بخش از کشور به وجود می آورند. شناخت الگوی فضایی این گردو غبارها در زمینه برنامه ریزی دقیق برای شناسایی، جلوگیری و کاهش اثرات آن ها کمک شایانی به ما می کند. لذا هدف از تحقیق حاضر تحلیل فضایی پدیده ی گردو غبار در نوار غربی کشور ایران در بازه زمانی 1990 تا 2009 میلادی می باشد. برای این کار آمار روزانه گردو غبار با کد (06) و میزان دید افقی مربوط به آن در 23 ایستگاه سینوبتیک غرب کشور از سازمان هواشناسی کشور دریافت و به صورت روزانه، ماهیانه و سالانه محاسبه شد. سپس نقشه پهنه بندی آن برای کل دوره و سال 2009 در محیط نرم افزاری GIS ترسیم شد. نتایج بدست آمده نشان داد که میزان گردو غبار ورودی در طول دوره دارای یک بیشینه در استان خوزستان می باشد و هرچه از جنوب به سمت شمال و از غرب به شرق در منطقه مورد مطالعه پیش می رویم از میزان گردو غبار کاسته می شود. ایستگاه هواشناسی دزفول با 1861 روز بیشترین و ایستگاه هواشناسی خوی با 42 روز کمترین میزان روز گردو غباری را در طول دوره داشته اند. همچنین تحلیل نقشه پهنه بندی سال 2009 نشان می دهد که الگوی فضایی گردو غبارها در سال های اخیر خصوصاً سال های 2008 و 2009 دچار تغییرات محسوسی شده و یک بیشینه ی گردو غباری دیگر نیز در غرب کشور یعنی استان کرمانشاه به وجود آمده است.

هدف از پژوهش پیش رو، مقایسه کارایی مدل های استوکاستیک و شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی کمّی شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) در اقلیم های خشک و مرطوب ایران است. برای این امر، محاسبه SPI، در مقیاس های زمانی سه ماهه، شش ماهه و دوازده ماهه در چهار ایستگاه سینوپتیک کشور طی دوره 2007-1973 انجام شد. در گام بعد، مدل سازی سری های زمانی SPI برای پیش بینی های یک تا دوازده گام به جلو، به سه روش مدل سازی استوکاستیک، شبکه عصبی بازگشتی (RMSNN) و شبکه عصبی مستقیم (DMSNN) انجام گرفت. مقادیر SPI مربوط به دوره 1973 تا 2000، برای توسعه مدل ها و مابقی برای صحت سنجی مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله صحت سنجی، مقایسه مقادیر مشاهده شده و پیش بینی شده SPI با استفاده از آزمون های آماری، ضریب همبستگی و شاخص خطا انجام شد. همچنین برای بررسی قابلیت مدل ها در پیش بینی طبقات SPI، از آماره کاپای کوهن استفاده شد. در نهایت، اولویت دقت مدل ها از دیدگاه هایی چون، افق زمانی پیش بینی و مقیاس زمانی بررسی خشکسالی تعیین شد. نتایج به دست آمده نشان داد: 1) در مقیاس زمانی سه، شش و دوازده ماهه، به طور کلی مدل های استوکاستیک (به ترتیب با میانگین خطای 678/0، 569/0 و 344/0 و میانگین ضریب همبستگی 682/0، 777/0 و 919/0) از نظر مهارت پیش بینی مقادیر SPI در اولویت کاربرد قرار دارند. 2) در مقیاس زمانی سه، شش و دوازده ماهه به ترتیب، مدل های DMSNN ، RMSNN و استوکاستیک (با میانگین کاپای 397/0، 530/0 و 750/0) از نظر مهارت پیش بینی طبقات SPI در اولویت کاربرد قرار دارند.

تحلیل مولفه­های اصلی یک روش بهینه ریاضی برای کاهش حجم داده­ها و تبدیل متغیرهای اولیه به چند مولفه محدود است به­طوری که این چند مولفه بیشترین پراش متغیرهای اولیه را توجیه نماید. در این مطالعه برخی مشخصات آماری بارش سالانه شهر زنجان شامل مجموع بارش سالانه، تعداد روزهای بارانی، بزرگ­ترین بارش روزانه در سال، نسبت بارش بیشینه به مجموع بارش سالانه و مشخصاتی از قبیل انحراف معیار، چولگی، کشیدگی، میانگین قدر مطلق انحراف از میانگین و میانگین قدر مطلق تغییرپذیری سالانه که از بارش ماهانه برای هر سال محاسبه گردید در معرض تحلیل مولفه­های اصلی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با چهار مولفه می­توان بیش از 95 درصد از تغییرات بارش سالانه را توضیح داد. مولفه اول که بالاترین پراش داده­ها (6/42 درصد) را تبیین می­کند، نماینده بارش سالانه و شاخص­های مطلق تغییرپذیری آن یعنی انحراف معیار، میانگین قدر مطلق انحراف از میانگین و میانگین قدر مطلق تغییرپذیری سالانه می­باشد. مولفه دوم نماینده شاخص­های شکل توزیع فراوانی (چولگی و کشیدگی)، مولفه سوم نماینده بارش­های بیشینه و در نهایت مولفه چهارم نماینده تعداد روزهای بارانی می­باشد. تحلیل روند نمرات مولفه­ها نشان داد که نمرات مولفه­های اول و چهارم به ترتیب دارای روند معنی دار کاهشی و افزایشی حول یک خط را دارند که نشان از کاهش بارش در طول دوره آماری مورد مطالعه از یک طرف و یکنواخت شدن توزیع زمانی آن دارد.

بارش تغییر پذیرترین پارامتر جوی است که زمان و فصل آن هم دچار تغییر می گردد. شناخت دقیق سازوکار ونحوه تغییرات فصل بارندگی اهمیت بسیاردارد. در این راستا مطالعه فصل بارندگی در استان همدان که از نظر کشاورزی جایگاه ویژه ای در سطح کشور دارد، اجتناب ناپذیر است این مطالعه سعی در شناخت تغییرات فصل بارندگی در استان همدان را دارد بدین منظورتاریخ وقوع، آغاز وخاتمه بارندگی از داد ه های روزانه بارش در استان همدان استخراج، روند خطی و تغییرات احتمالی آن ها، طی دوره سی ساله 1358 تا 1387 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بدین منظور مشاهدات به سه دهه مجزا تقسیم و مقایسه گردید. نتایج این مطالعه نشان می دهد که در دهه اول دوره بارندگی اوایل پائیز آغاز و در بهار پایان می یافت. یعنی دوره بارندگی طولانی بوده است. در دهه دوم فصل بارندگی تغییر خاصی نکرده و فقط در برخی مناطق استان طول دوره بارندگی کوتاه تر ودربرخی نواحی بلندتر شده است. اما در دهه سوم دوره بارندگی جابه جایی محسوسی داشته است. یعنی آغاز بارندگی از زمستان و خاتمه آن به طرف تابستان بوده است. این بدان معنا است که در سال های اخیر فصل بارندگی با سرعتی نسبتا"" کند به طرف تابستان در حرکت است. تغییرات روند طول دوره بارندگی نیز نشان دهنده روند افزایشی است. به عبارتی در دوره مورد مطالعه فصل بارندگی طولانی تر شده است، به منظور طبقه بندی تغییرات فصل بارندگی بر روی داده های میانیابی شده و بر اساس ""متوسط فاصله اقلیدسی"" و به روش ادغام ""وارد [1] "" تحلیل خوشه ای انجام شد. بر این اساس، استان همدان از نظر تغییرا ت فصل بارندگی به سه منطقه طبقه بندی گردید. منطقه یک با بیشترین وسعت، کوتاه شدن فصل بارندگی را نشان می دهد منطقه دو جابجایی آغاز فصل بارندگی به طرف زمستان را نشان می دهد و در منطقه سوم فصل بارندگی تغییری محسوسی نداشته است.

بارش تغییرپذیرترین عنصر اقلیمی است و با توجه به قرار گیری ایران در کمربند خشک جهان، بدیهی است مطالعه ویژگی های بارش و تلاش برای پیش بینی رفتار این عنصر اقلیمی می تواند نقش مهمی در مدیریت منابع آبی کشور ایفا نماید. بدین منظور در تحقیق حاضر تلاش گردید تا ویژگی های فضایی و زمانی بارش در سطح کشور با استفاده از تحلیل هارمونیک مورد ارزیابی قرار گیرد. بنابراین، آمار بارش ماهانه 33 ایستگاه سینوپتیک کشور که قادر به پوشش مناسب کل مساحت کشور بودند، در یک دوره آماری 25 ساله (2005-1980) از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. سپس فرکانس نسبی بارش هر ماه محاسبه شد و در نهایت با استفاده از تحلیل هارمونیک ویژگی های بارش ماهانه در سطح کشور در غالب شش هارمونیک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که سه هارمونیک اول از نظر توجیه تغییرپذیری درون سالانه بارش در سطح کشور از اهمیت زیادی برخوردار هستند؛ به طوریکه هارمونیک اول بیش از 70 درصد تغییرات بارش های ماهانه در بیشتر مناطق به استثنای مناطقی از شمال غرب و جنوب شرق کشور را نمایش می دهد. اثرات هارمونیک دوم بارش، بیشتر در مناطق شمال غربی کشور و با شدت کمتری در نواحی جنوب شرق و جنوبی دیده می شود، در حالیکه هارمونیک سوم بارش در مناطق جنوب شرقی، مرکزی و غربی کشور اثر بیشتری بر تغییر پذیری بارش نسبت به سایر مناطق دارد. همچنین، نتایج نشان داد که زمان وقوع حداکثر مقدار مولفه هارمونیک اول بارش در بیشتر نقاط کشور به جز سواحل جنوبی دریای خزر از اواخر پاییز تا اوایل بهار قابل مشاهده است. زمان وقوع ماکزیمم های بارش ناشی از هارمونیک دوم از اوایل پاییز تا اوایل بهار، و زمان وقوع حداکثر مقدار مولفه هارمونیک سوم از اوایل پاییز تا اواخر زمستان می باشد.

لزوم آمادگی برای تعدیل پدیده خشکسالی جز با تدوین طرح های پهنه بندی خشکسالی محقق نخواهد شد. پدیده خشکسالی یکی از مهم ترین بلایای طبیعی است که بسیاری از کشورها را تحت تأثیر قرار داده و باعث بروز بسیاری مشکلات از جمله اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی شده 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 درصد بارش نرمال می باشد. بدین منظور 44 ایستگاه هواشناسی که دارای آمار بلند مدت و پایه زمانی مشترک20 ساله بودند، انتخاب گردیدند. سپس شاخص خشکسالی درصد بارش نرمال 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. از بین سه روش پهنه بندی، روش کریجینگ به دلیل داشتن خطای RMSE پایین تر به عنوان مناسب ترین روش انتخاب گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که: شدیدترین خشکسالی ها در سال های 1367، 1372، 1378، 1379، 1381، 1384 اتفاق افتاده است.

هدف اصلی این پژوهش، تعیین رابطه میان شاخصه های حرارتی و احساس آسایش حرارتی در فضای باز شهری است. پیشینه این موضوع نشان می دهد با وجود شاخصه های حرارتی، تصویری واحد از مجموع متغیرهای شخصی و اقلیمی، ارائه جهت بررسی جامع آسایش حرارتی در فضای باز دقت لازم وجود ندارد. شاخصه های حرارتی متداول در پژوهش های ارزیابی آسایش حرارتی در فضای داخلی و باز، ""پیش بینی متوسط نظر""، ""دمای مؤثر استاندارد"" و ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" می باشد که بر پایة تعادل حرارتی انسان تعریف شده اند. به منظور تعیین میزان رابطة احساس آسایش افراد با شاخصه های حرارتی مرسوم و شناخت مهم ترین عوامل مؤثر بر آن ها، پژوهشی میدانی در بوستان های ملت، ساعی، لاله، شهر و بعثت شهر تهران انجام پذیرفت. روش ارزیابی بر اساس نظرسنجی با پرسش نامه، برداشت های محیطی عوامل جغرافیایی و اقلیمی بوده است. گروه بندی سنجه های ارزیابی شده و تعریف هر یک از مؤلفه های آسایشی با سنجه های زیربنایی با روش تحلیل عاملی انجام پذیرفته است. به منظور ارزیابی نهایی الگوی نظری و تعیین رابطة وابستگی میان متغیرهای به صورت هم زمان، از ""مدل سازی معادلات ساختاری"" استفاده شده و با در نظر گرفتن بار عاملی هر سنجه و میزان خطای پنهان، جایگاه مؤلفه ها در الگوی نظری تعیین شده است. یافته های پژوهش نشان می دهد در مقایسه با سایر شاخصه های آسایش حرارتی، ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" دارای دقت بالاتری برای پیش بینی میانگین آسایش حرارتی در فضاهای باز است. در این پژوهش رابطه ای آسان برای محاسبة شاخصة ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" از طریق داده های محیطی ارائه و دامنة سطوح آسایشی حرارتی در فضای باز برای ساکنان تهران تعیین شده است.

در این پژوهش به کمک داده های روزانه بارش 1437 پیمونگاه اقلیمی، همدید و باران سنجی در بازه زمانی 1/1/1962 تا 31/12/2004، نمایه های فرین بارش ایران بررسی شد. داده های روزانه بارش به کمک روش درون یابی کریگینگ برای یاخته های 15*15 کیلومتر درون یابی شدند و در نهایت یک ماتریس با ابعاد 7187*15706حاصل شد. برای شناسایی نمایه های بارش فرین از 11 شاخص پیشنهاد شده توسط گروه کارشناسی شناسایی تغییر اقلیم و نمایه ها استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل روند بر روی نمایه های بارش فرین نشان داد که در مناطق جنوب غرب و غرب کشور روند مثبت و بر روی نوار باریکی در شمال ایران روند منفی است. نمایه ها در نیمه شرقی کشور روندی از خود نشان نمی دهند. نه تنها فراوانی رخداد بارش های فرین در مناطق جنوب غرب و غرب روبه افزایش است، بلکه شدت و میزان بارش ناشی از آن ها نیز بیشتر شده است. به بیانی دیگر زمان رخداد بارش در این مناطق در سال های اخیر متمرکز شده و سهم بسیار زیادی از بارش سالانه در چند روز از سال به صورت بارش های سنگین و ابرسنگین رخ می دهد.

در این پژوهش روند آستانه بارش های سنگین ایران با استفاده از داده های 1437 ایستگاه همدید، اقلیمی و بارانسنجی در دوره 40 ساله (1343 تا 1382) بررسی شد. پس از مشخص نمودن آستانه بارش سنگین هر سال، از روش های آماری ناپارامتری من کندال برای تحلیل روند آستانه بارش های سنگین و از روش برآورد کننده شیب خط سن، برای تخمین میزان شیب خط روند، استفاده شد. نتایج نشان داد که روند افزایشی معنی داری در آستانه ی بارش های سنگین سالانه ایران بویژه از سال 1371 تا 1382 مشاهده شده است که این مقدار افزایشی به طور متوسط 5/0 میلیمتر در هر سال برآورد شده است. ضمن این که مقدار حداقل و حداکثر افزایش آستانه بارش برآورده شده نیز به ترتیب 22/0 میلیمتر و 78/0 میلیمتر برای هر سال بدست آمد.

بارش های سنگین به دلیل نقشی که در رخداد سیلاب های بزرگ دارند از جمله عوامل موجد بحران محسوب می شوند.حوضه آبی بهشت آباد در سالهای اخیر با بحران طبیعی سیلاب روبرو بوده به نحوی که فراوانی و مقدار دبی های حد همواره در دوره 27 ساله(89-1363)دارای روند افزایشی می باشند.به منظور بررسی مکانیسم بارشهای سیل زای حوضه آبی بهشت آباد ، شرایط دینامیکی و همدیدی بارش موجد سیلاب مورخ 21/11/1384 با دبی لحظه ای( m3) 605 به عنوان نمونه در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد.داده های مورد استفاده شامل مقادیر دبی ساعتی ایستگاه بهشت آباد، باران سنج های ثبات ایستگاه های شهرکرد،بروجن،فارسان و اردل و داده های همدید از سایت NCARبوده که با روش محیطی –گردشی مورد تحلیل قرار گرفته اند.بر اساس محاسبات صورت گرفته شاخص های برادباری و راکلیف در منطقه با مقادیر 15/2- و 67/33 نشان دهنده مهیا بودن شرایط همدید جهت ریزش بارش های شدید درحوضه است. علاوه بر آن تحلیل همدید تراز 500 هکتوپاسکال نشان داد که این شرایط با گسترش پرارتفاع اقیانوس اطلس- اروپا به سمت قطب ، جابه جای تاوه قطبی به سمت عرض های پایین ، قرار گیری ایران در معرض وزش تاوایی مثبت هماهنگ بوده و همین جورشدگی عوامل ریزش بارش های سنگین و رخداد سیلاب در سطح حوضه بهشت آباد را فراهم می نماید.

سامانه­های همدیدی موثر در گردوغبارهای غرب کشور براساس داده­های ثبت شده­ ایستگاه­های هواشناسی با استفاده از روش آماری تحلیل مولفه­های اصلی و بکارگیری سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) مورد شناسایی قرار گرفت. برای دستیابی به این هدف از داده­های تعداد روزهای همراه با گردوغبار مشاهده شده در 50 ایستگاه هواشناسی در فاصله زمانی 1986 تا 2005 استفاده شد. نتایج بدست آمده از بکارگیری روش PCA نشان داد که 5 سامانه سینوپتیکی (یا 5 مولفه اول) قادر به تبیین 12/69 درصد واریانس تغییرات فضایی گردوغبارهای غرب کشور است. در گام بعد به منظور شناسایی سامانه­های مذکور، ضریب همبستگی هر یک از ایستگاه­ها با هر یک از مولفه­ها به محیط GIS Arc منتقل و با استفاده از روش درونیابی کریجینگ الگوهای سینوپتیک تاثیرگذار بر گردوغبارها شبیه­سازی شدند. با مقایسه و تطابق نقشه­های استخراج شده با نتایج حاصل از مطالعات انجام شده در زمینه سامانه­های سینوپتیک ایجادکننده گردوغبارها در غرب کشور؛ مشخص گردید که سامانه پرفشار آزور از طریق ایجاد کم­فشارهای گرمائی سطح زمین بیشترین نقش را در پراکندگی فراوانی روزهای گردوغباری در غرب ایران دارد.

هدف اصلی مقاله حاضر، پهنه بندی مخاطرات جوی در شمال شرق ایران (خراسان بزرگ) می باشد. برای این منظور از داده های سازمان هواشناسی کشور در مقیاس روزانه و ماهانه برای تعداد 17 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در محدوده سه استان خراسان شمالی، خراسان رضوی و خراسان جنوبی برای یک دوره 38 ساله( 2008-1971) استفاده شد. در این تحقیق تعداد 13 مخاطره جوّی مهم در محدوده خراسان بزرگ مورد بررسی قرار گرفت. بطور کلی پدیده ها در قالب دو روش اصلی مورد بررسی قرار گرفت و نقشه های فراوانی وقوع به تفکیک برای هریک از مخاطرات با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه شد. در ادامه با در نظر گرفتن میزان مشابهت ها و تفاوت ها، 13 مخاطره جوی یاد شده در قالب 3 دسته اصلی مخاطرات دمایی، مخاطرات مرتبط با دید و مخاطرات بارشی دسته بندی شدند و برای هر دسته نقشه پهنه بندی فضایی تهیه گردید. در نهایت با ترکیب نتایج حاصل از بررسی تمامی مخاطرات، نقشه جامع مخاطرات جوّی منطقه مطالعاتی تهیه شد. یافته های تحقیق نشان داد بخش های کوهستانی شمال خراسان از جهت فراوانی وقوع رخدادها، جزء پرمخاطره ترین مناطق محسوب می گردند، درحالی که بخش های غربی و جنوبی خراسان از کمترین میزان خطرپذیری برخوردارند. الگوی فضایی وقوع مخاطرات بیانگر روند افزایشی مخاطرات دمائی از شمال به جنوب بوده و در مقابل مخاطرات بارشی از الگویی معکوس برخورداراند، مخاطرات مرتبط با دید یک الگوی غالب مداری را بویژه در نیمه شمالی خراسان نشان می دهند، بطوری که از غرب به شرق بر میزان وقوع رخدادهای مرتبط با دید افزوده می شود.

برآورد بارش مؤثر که قسمتی از بارش کل بوده و برای تأمین نیازهای تبخیر تعرقی در بخش توسعه ریشه گیاه در دسترس است، به دلیل هزینه بالای به کارگیری ابزار های دقیق، عمدتاً به کمک روش های تجربی انجام می شود. هدف از این پژوهش، مقایسه چند روش تجربی برآورد بارش مؤثر با روش مبتنی بر بیلان آب خاک و معرفی روش تجربی مناسب در اقلیم های مختلف کشور است. برای این امر از داده های هواشناسی، فنولوژی و خاک و عملکرد گندم دیم مربوط به بیست ویک ایستگاه هواشناسی کشاورزی کشور (نماینده اقلیم های خشک، نیمه خشک، نیمه مرطوب و مرطوب) استفاده شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مدل بیلان آب خاک تدوین شده با توجه به محدودیت های داده های اندازه گیری، توانایی مناسبی را در تعیین بخشی از تغییراتِ میزان محصول گندم دیم که به وسیله تغییرات در میزان بارش مؤثر قابل توجیه است دارد. همچنین هرچه میزان ضریب خشکی دومارتن افزایش یابد، درصدی از بارش که در کشت گندم دیم مؤثر است، کاهش خواهد یافت. در مناطق با هویت اقلیمی خشک و نیمه خشک، روش تجربی نسبت تبخیر تعرق به بارش و در مناطق با هویت اقلیمی مرطوب و نیمه مرطوب، به ترتیب روش های اداره حفاظت خاک ایالات متحده و فائو نسبت به روش های تجربی دیگر برتری دارند.

برای انجام این پژوهش داده های روزانه ی دمای کمینه و بیشینه ی 11 پیمونگاه همدید و 15 پیمونگاه اقلیمی در داخل و خارج از استان طی بازه ی زمانی 1/1/1962 تا 31/12/2010 استفاده شد. داده ها به کمک روش کریگینگ معمولی با تفکیک مکانی 6 6 کیلومتر میان یابی شدند که حاصل آن811 یاخته بود که استان کردستان را پوشش می دادند. دو پایگاه داده(گاه جای) در ابعاد 811 17898 برای دمای کمینه و بیشینه ایجاد شد که بر روی ردیف ها روز(زمان) و بر روی ستون ها یاخته ها(مکان) قرار داشتند. این دو پایگاه داده مبنای محاسبات فرین های دما بر روی استان قرار گرفت. از 16 نمایه ی پیشنهاد شده ی تیم کارشناسی تغییر اقلیم و نمایه ها جهت واکاوی و شناسایی فرین ها بهره گرفتیم. برای هر کدام از 811 یاخته بر روی استان، مقادیر نمایه ها محاسبه شد. به کمک روش ناپارامتری من کندال معناداری روند بر روی هر کدام از 811 یاخته در سطح اطمینان 95 درصد مورد آزمون قرار گرفت. به کمک روش رگرسیون خطی مقادیر شیب و نرخ تغییرات بر روی یاخته های دارای روند معنادار بدست آمد. یافته های این پژوهش نشان داد که بر روی مناطق کم ارتفاع و پست در بخش های غربی و شرقی استان روند نمایه های فرین گرم مثبت و روند نمایه های فرین سرد منفی است. بر روی بلندی ها و ارتفاعات در شمال و مرکز استان عکس این شرایط صادق است. اختلاف و دامنه ی دمای شبانه روزی(DTR) بر روی استان روبه کاهش است. هم چنین نرخ تغییرات فرین های دمای شبانه بیشتر از نرخ تغییرات دمای روزانه است.