درخت حوزه‌های تخصصی

هدف این پژوهش، شبیه سازی پیامدهای تغییر آب و هوا بر پدیده یخبندان در ایستگاه زابل است. برای رسیدن به این منظور، روش مقایسه و انتخاب بهترین مدل برازش داده شده به سری توسط مدل های گردش عمومی جو بکار گرفته شد. نخست داده های ایستگاه همدید زابل در دوره آماری (2008 - 1966) با مقیاس روزانه فراهم شد، سپس داده های مدل گردش عمومی جو در دو دوره جداگانه2004 - 1988 و 2039 - 2010 برای تهیه یک سناریوی تغییر اقلیم برای این ایستگاه استفاده گردید. پس از تهیه سناریوی پایه با انتخاب چهار مدل کاربردی از مدل های گردش عمومی جو شامل HADCM3، BCM2، HADGEM و NCPCM به ارزیابی این مدل ها با دو روش آماری پرداخته شد. یعنی محاسبه بایاس و خطای مطلق هر مدل و نیز مقایسه میانگین و انحراف معیار برای هر یک از مدل های به کار گرفته شده جهت تولید داده های روزانه تا سال 2037 گردید. پس از انتخاب بهترین مدل، داده های مصنوعی برای دوره اقلیمی آینده و نیز ویژگی یخبندان های زابل برای دوره اقلیمی آینده پیش بینی شد. نتایج پژوهش نشان داد که در دوره اقلیمی آینده مؤلفه های دمایی نسبت به دوره گذشته افزایش خواهد یافت. افزایش بیشینه دما»برای فصول بهار و پاییز بیش از فصول زمستان و تابستان خواهد بود. «کمینه دما» نیز بیشترین میزان افزایش دما در نیمه سرد سال از آگوست تا فوریه مشاهده می گردد. دامنه یخبندان در دوره اقلیمی مشاهده شده که مدت آن 6 ماه است و از نوامبر تا آوریل تداوم دارد ،در دوره اقلیمی آینده این مدت به 5 ماه کاهش پیدا می کند و دامنه آن از نوامبر تا مارس می باشد. نتایج تحلیل انواع یخبندان نشان داد که در هر سه نوع یخبندان، سری ها نا ایستا می باشند. در یخبندان های ضعیف جهت روند آن افزایشی و در یخبندان های متوسط و شدید جهت روند کاهش می باشد. افزایش تعداد یخبندان های ضعیف و کاهش نوع متوسط و شدید برای ایستگاه زابل بیانگر حساسیت یخبندان نسبت به پدیده گرمایش جهانی می باشد.

یکی از روشهایی که در زمینه های مختلف علمی استفاده شده و می تواند فرایند پیچیده بارش – رواناب را شبیه سازی کند، استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی است. هدف این تحقیق بررسی کارآمدی شبکه های عصبی مصنوعی در شبیه سازی فرایند بارش- رواناب و مقایسه نتایج آنها با مدل HEC – HMS در حوضه آبریز رودخانه اعظم هرات در استان یزد است. داده های مورد استفاده در این تحقیق شامل بارندگی روزانه به همراه دبی روزانه و لحظه ای رودخانه مزبور طی یک دوره آماری 24 ساله (1361-1385) است. ابتدا بارش نگارهای چندین پیشامد بارندگی و آبنمودهای رواناب آنها مبنای کار قرار گرفت. سپس شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پس انتشار خطا و استفاده از تابع تبدیل سیگموئید آموزش داده شد. معیار گزینش پارامترهای شبکه در مرحله آموزش، تولید کمترین مقدار (RMSE) در خروجی های آن بود. مدل HMS به روش پیشنهادی SCS و شماره منحنی (CN) اجرا شد. برای ارزیابی کارایی شبکه عصبی مصنوعی، داده های شبیه سازی شده و مشاهده ای مربوط به کل دبی و حجم رواناب، دبیها و زمانهای اوج مقایسه شدند. یافته های تحقیق نشان می دهد که ضرایب همبستگی کل دبیهای مشاهده ای و برآورد شده شبکه عصبی 978/0 و مدل HMS 823/0 است و خروجی شبکه نسبت به خروجی مدل از دقت بیشتری برخوردار است. ضرایب همبستگی مربوط به حجم رواناب برآورد شده و دبی اوج به ترتیب برای شبکه 986/0 و 981/0 و برای مدل 979/0 و 972/0 به دست می آید. مقایسه زمان اوج آبنمودهای واقعی با موارد پیش بینی شده ANN و HMS نشان می دهد که دقت شبکه در این مورد نیز به مراتب از دقت مدل استفاده شده بیشتر است و ضرایب همبستگی شبکه 833/0 و مدل 491/0 برآورد می شود. مقایسه عملکرد شبکه و مدل به کار رفته نشان می دهد که در تمام پارامترهای مورد نظر دقت شبکه بیشتر از مدل HMS است. با انجام آزمون t با سطوح احتمال 95 و 99 درصد، اختلاف معنی داری میان اندازه های مشاهده ای و شبیه سازی شده مربوط به همه پارامترهای مورد بررسی مشاهده نشد.

روش های آماری یکی از ابزار های مفید برای تحلیل و بررسی رفتار عناصر اقلیمی به شمار می رود،علاوه بر این ،این روش ها امکان مدل سازی و آینده نگری رفتار عنصر مورد نظر را با دقت بالایی فراهم می سازند. در این مقاله رفتار سری زمانی دمای سالانه زنجان طی دوره آماری 2005-1956 بررسی شده است. در این راستا براساس خودهمبستگی نگار، ضریب همبستگی و روش های اسپیرمن و مان – کندال وجود روند در داده ها مشخص شد. میزان روند سالانه براساس کمترین مربعات خطا 04/0- درجه سانتی گراد برآورد شده و براساس معادله خط رگرسیون جهت مدل سازی روند به دست آمده است. براساس تحلیل طیفی همسازهای معنادار دما از طریق دوره نگار و مرز معناداری 95 درصد استخراج و چرخه های 55 ساله که بیانگر روند بوده و نیز چرخه های 7/2 ساله و 3/2 ساله در دمای زنجان مشاهده شد. بهره گرفته شده است. دو مدل اولیه به دست آمد.یکی ARIMA برای آینده نگری دمای سالانه زنجان از مدل سازی باتوجه به آزمون مانده ها و نیز براساس معیار آکائیک مدل .ARIMA(1,1,2) و دیگری ARIMA(0,1,1)مدل مناسب تشخیص داده شد.بر اساس این مدل پیش بینی دما برای 20 سال آینده انجام گردید.علاوه بر ARIMA(1,1,2) علاوه بر این بررسی ها،مدل زنجیره مارکوف بر روی دمای ماهانه زنجان طی دوره آماری 2005- 1956 اعمال شد.داده های دمای ماهانه از مدل زنجیره مارکوف دو حالته پیروی می کنند و بر اساس این مدل احتمال وقوع ماه گرم در زنجان 1607/0 و احتمال وقوع ماه سرد 8393/0 و دوره بازگشت ماه گرم حدود 6 ماه و دوره بازگشت ماه سرد حدود یک ماه می باشد.

توفان های گرد و خاک رخدادهای طبیعی هستند که در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می هند. در این پژوهش به منظور بررسی توفان های گرد و خاک به وقوع پیوسته در مشهد، طی سی سال آماری (88- 1359) ابتدا تعداد روزهای درگیر با این پدیده (روزهایی با سرعت باد بیشتر از پانزده متر بر ثانیه و دید افقی کمتر از هزار متر) شناسایی و شمارش شده و از مجموع آن ها مقادیر ماهانه برای هر سال و در نهایت، میانگین سی ساله تعداد روزهای توفانی هر ماه به دست آمد. سپس شدیدترین روز توفانی در این دوره ی آماری، به عنوان نمونه انتخاب شده و مقادیر فشار، دما ودمای نقطه ی شبنم متعلق به این روز و نیز روز قبل آن، که توسط رادیوسوند در لایه های مختلف جو ثبت شده، با استفاده از نرم افزار Digital Atmosphere روی تفی گرام پلات شده و نمایه ی قائم دما و دمای نقطه شبنم برای این روزها ترسیم گردید و کلیه ی محاسبات مربوط به شاخص های مهم ناپایداری جو روی این نمودارها انجام شد. در نهایت، برای تأیید تحلیل های صورت گرفته توسط تفی گرام، تحلیل نقشه های سینوپتیکی نیز با استفاده از نقشه های هم ژئوپتانسیل سطح زمین و نیز نقشه های هم دما برای این روزها صورت گرفت. نتایج نشان داد که بیشتر توفان های مشهد در شروع فصل تابستان (خرداد ماه) و در هنگام ورود توده های هوای گرم به منطقه رخ داده و ماه های آذر و دی، کم ترین میزان وقوع توفان گرد و خاک را دارند. مقادیر شاخص های ناپایداری محاسبه شده، همگی نشان دهنده ی ناپایداری متوسط هوا در صبح روز قبل از توفان و نیز بعدازظهر روز رخداد توفان و ناپایداری شدید هوا در ساعات وقوع توفان می-باشد. به عنوان مثال مقدار شاخص SWEAT که مهمترین شاخص در ارتباط با توفان است، در روز وقوع توفان برابر 7/431 بوده که نشان از شدت بسیار بالای توفان مذکور به نسبت پتانسیل منطقه ی مورد مطالعه دارد. بررسی الگوهای سینوپتیکی روز وقوع توفان و روز قبل از آن نیز مؤید تحلیل نمایه ی قائم جو بوده و نشان داد که تقابل هوای گرم جنوبی با هوای سرد شمالی در روی منطقه، موجب تشکیل جبهه ی هوا و وقوع ناپایداری شدید و توفان گرد و خاک شده است.

وقوع بارش های سنگین با الگوهای همدید سطوح فوقانی جو در ارتباط است. این مطالعه ارتباط بین بارش های سنگین در استان چهارمحال و بختیاری و آرایش الگوهای فوقانی جو را بررسی می کند. برای شناسایی الگو های ریزش بارش های سنگین ده مورد از بارش های شدید (بیشتر از 50 میلی متر) و فراگیر اتفاق افتاده در طول دورة آماری انتخاب و بررسی شده است. برای این منظور، از آمار بارش ایستگاه های تحت مطالعه و همچنین نقشه های سطح زمین، سطح 500 هکتوپاسکال، نقشه های وزش رطوبتی، امگا و تاوایی استفاده شده است. برای تعیین ناپایداری ها، شاخص های ناپایداری شولتر و ki در ایستگاه های اصفهان و اهواز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد الگوی غالب ریزش بارش های سنگین در استان توقف چند روزة سیستم های باران زاست. دلیل این توقف نیز تشکیل سیستم مانع در تراز 500 هکتوپاسکال بر روی اروپاست که سبب می شود در شرق این سیستم مانع سرد چال عمیقی تشکیل شود و با ریزش هوای سرد از عرض های بالاتر موجب فرارفت هوای گرم و مرطوب عرض های پایین می شود. ترکیب کم فشار سودانی با کم فشار مدیترانه ای باعث تقویت کم فشار سودانی می شود و با دریافت رطوبت از دریای سرخ، دریای عرب و خلیج فارس، بارش های سنگین در منطقه رخ می دهد. در ایستگاه های واقع در دامنه های زرد کوه، حرکت توده های هوا بر روی ارتفاعات باعث افزایش ناپایداری و شدت بارش در این مناطق می شود؛ به طوری که ایستگاه کوهرنگ در دورة بارشی مارس 1988 به میزان 5/535 میلی متر بارش داشته است.

به منظور بررسی شرایط سینوپتیکی مربوط به بارش 31 دسامبر1984 تا 4 ژانویه 1985 رود خانه دالکی،الگوی گردش فوقانی وتحتانی ونحوه فرارفت آن در زمان بارش بررود خانه دالکی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی این بارش ابتدا نقشه های روزانه سطح زمین و ترازهای 700 و 500 هکتوپاسکال از 48 ساعت قبل از وقوع بارش استخراج ومورد بررسی وتحلیل قرار گرفت ونتایج زیر حاصل گردید:بر روی نقشه سطح زمین، نقش اصلی و کنترل کننده باپر فشار سیبری،پر فشار دینامیکی آزور و حالت ادغام شده دو سیستم کم فشار سودان و مدیترانه می باشد. در ترازهای بالاتر نیز سیستم های اصلی کنترل کننده، مرکز ارتفاع زیاد آزور در پشت سیستم و مرکز ارتفاع زیاد عربستان در جلو سیستم و تراف عمیق شمال آفریقا می باشد.نتایج این مطالعه می تواند درپیش بینی بارش های سنگین و سیل زا وهمچنین پیش آگاهی برای برنامه ریزی و مدیریت بهترمنابع آب منطقه به کار برده شود.

در این تحقیق سعی شده است تغییرات دما و بارش و همچنین بعضی از شاخص های حدّی موثر بر بخش کشاورزی در دوره اقلیمی 1418-1389 در سطح استان خراسان رضوی ارزیابی گردد. با استفاده از داده های آب وهوایی که توسط مدل GCM ECHO-G سناریوی A1 برای دوره آینده برآورد شده است، میزان تغییرات 8 شاخص موثر، نسبت به میانگین دوره گذشته محاسبه شده است. نتایج حاکی از افزایش متوسط درجه حرارت (5/0 درجه سلسیوسی)، طول دوره رشد(17روز)، میانگین بارندگی(7 میلیمتر)، تعداد بارش های سنگین(یک روز) و ضریب تغیرات بارندگی (5/1 درصد) و همچنین کاهش در طول دوره یخبندان(7/14روز)، تعداد روزهای یخبندان(15روز) و تعداد روزهای همراه با بارندگی (9روز) را در دوره اقلیمی آینده نشان می دهد. نتیجه تحلیل فضایی که از ترکیب هشت لایه میزان تغییرات شاخص ها در محیط GIS صورت گرفته، نشان می دهد، میزان تغییرات اقلیمی در سطح منطقه مورد مطالعه بین 46 تا 65 درصد خواهد بود. (از حداقل 0 تا حداکثر100درصد). نواحی عمده استان میزان تغییراتی بین 50 تا 60 درصد را تجربه خواهند کرد. بیشترین و شدیدترین تغییرات در مناطق شمالی استان خراسان رضوی و دشت مشهد رخ خواهد داد.

از هم گسیختگی یکی از مهم ترین فرایندهای فضایی منجر به بروز تغییر در سیمای سرزمین است که شامل تبدیل پوشش یا زیستگاهی خاص به قطعات کوچکتر و دارای ارتباط کمتر و کاهش پایداری و زیست پذیری آنهاست. از مهم ترین عوامل بروز از هم گسیختگی در زیستگاهها و پوشش های طبیعی، جاده ها هستند. حضور جاده ها در مناطق حساس زیستی، بخصوص مناطق تحت حفاظت، کاهش ارزش ها و کارکردهای مؤثر این گونه مناطق را به همراه خواهد داشت که از بارزترین نمونه های آن در کشور ایران، حضور جاده در پارک ملی گلستان است. این جاده که به علت موقعیتیابی نادرست (واقع شدن در حریم رودخانه) در اثر سیل های اوایل دهة 1380 تخریب شد، مجددا در موقعیت فعلی خود در حال بازسازی و استفاده است. در این تحقیق سعی بر آن است که شاخصی کمی برای آثار منفی ساختاری ناشی از جاده بر پارک ملی گلستان ارایه شود. یکی از متریکهای مناسب برای کمیسازی فرایند از هم گسیختگی، انداة مؤثر شبکه استکه نشان دهندة احتمال اتصال بین دو نقطه در سیمای سرزمین و جدا نشدن آنها به وسیلة موانع ساختاری بوده و برای بررسی تأثیرات ناشی از جاده ها مناسب است. محاسبة این متریک در این واحد فضایی برای دو دورة زمانی (1366 و 1387) مبین کاهشی معادل 40/47 درصد در اندازه آن است که نشان دهندة افزایش از هم گسیختگی و کاهش پیوستگی در پوشش مورد نظر (جنگل های متراکم) در محدودة اثر جاده در پارک ملی گلستان است. با توجه به حساسیت اکولوژیکی بالای جنگل های محل عبور جاده، لازم است پایش آنها جایگاه خاصی در برنامه مدیریتی پارک ملی گلستان داشته باشد.

دمای سـطح زمین برای انواع وسیعی از مطالعات علمی از اقلیم­شناسـی و هواشناسـی تا هیدرولوژی، بوم­شناسی، زمین­شناسی، علوم پزشکی، طراحی و بهسازی شبکه حمل و نقل و مکانیابی آتش سوزی ها و بویژه در محاسبه تبخیر ـ تعرق واقعی مورد نیاز است. با توجه به پایش دمای سطح زمین در تعداد محدودی از ایستگاه­های هواشناسی به صورت نقطه ای و نیاز به توزیع مکانی دمای سطح در پهنه وسیع و به طور همزمان، دمای سطح برآورد شد. جهت دستیابی به دمای سطح زمین از الگوریتم سبال و طبقه بندی از نوع درخت تصمیم گیری استفاده شد. با استفاده از تصویر ETM+ و انجام مراحل پیش پردازش، تصویر برای اجرای روش سبال آماده گردید. جهت انجام مراحل فوق الذکر از نرم افزارهای Envi4.5 و ArcGIS9.3 استفاده گردید. در این مقاله با برآورد اختلاف کمتر از 57/5 درجه سانتی­گراد، اختلاف رضایت­بخشی بین دمای سطح برآورد شده از طریق سنجش از دور و دمای برآورد شده از آمار اندازه گیری شده 12 ساله از سطح زمین (1993 الی 2005) در ایستگاه هواشناسی مراغه به دست آمد. لذا دمای برآوردی از طریق سنجش از دور قابل کاربرد در مطالعات و تحقیقات علوم زمین و محیط زیست می باشد.

به منظور شناسایی الگوهای همدیدی حاکم در زمان وقوع بارش های شدید زمستانه در منطقه خزری، با استفاده از داده های بارش 8 ایستگاه سینوپتیک سواحل جنوبی دریای خزر، روزهای بارش شدید زمستانه برای یکدوره 10 ساله(2003-1994)استخراج گردید. سپس جهت تعیین الگوی همدیدی بارش ها، داده های شبکه بندی شده فشار، نم ویژه، سرعت قائم، مؤلفه باد مداری( u ) و باد نصف النهاری( v ) برای ترازهای متفاوت و در حدفاصل های زمانی6 ساعته برای تعداد 21 دوره بارشی زمستانه از NCEP/NCAR تهیه شد و پس از تولید نقشه و پردازش های آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته های تحقیق نشان دهنده آن است که بارش های شدید زمستانه در سواحل جنوبی دریای خزر نتیجه استقرار سه الگوی پرفشار، زوجی و کم فشار بر روی منطقه خزری بوده و در تمامی الگوها گردش واچرخندی همراه با بادهای شمالی در ترازهای زیرین جو بر دریای خزر تسلط دارد. نتایج نشان داد که به واسطه تسلط نزول شدید هوا بر نیمه شمالی و صعود شدید کم ضخامت در بخش جنوبی دریای خزر، یک رابطه الاکلنگی بین نیمه شمالی و بخش جنوبی دریای خزر در همه روزهای بارشی مربوط به الگوی پرفشار وجود دارد. یافته ها همچنین بیانگر آن است که بر خلاف الگوی پرفشار در الگوی زوجی گردش واچرخندی در نیمه جنوبی دریا و در ترازهای زیرین جو به حداکثر میزان خود می رسد. شدیدترین بارش های زمستانه مربوط به این الگو بوده و وزش بادهای شمالی در این الگو در مقایسه با الگوی پرفشار از شدت بیشتری برخوردار است. در الگوی کم فشار منطقه خزری به واسطه قرارگیری در منطقه همگرایی جلوی یک چرخند، در حدفاصل جنوب دریای خزر تا رشته کوه های البرز در ترازهای میانی وردسپهر بیشینه صعود هوا را تجربه می کند. در این الگو در نتیجه همگرایی جریانات مرطوب جنوبی و شمالی در سواحل جنوبی دریای خزر برخلاف دو الگوی پرفشار و زوجی تنها دریای خزر منبع تأمین رطوبت بارش ها نبوده و دریاهای دور دست جنوبی نیز منابع رطوبتی بارش های شدید سواحل خزری هستند.

دما متغیر جوی بسیار مهمی است که تغییر آن منشاء بسیاری از تحولات فیزیکی، شیمیایی و زیست محیطی است. اندازه گیری دما توسط انسان در مقایسه با سایر عناصر جوی از سابقه طولانی تری بر خوردار است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تغییرات زمانی و مکانی دمای حداقل، تعداد روزهای با دمای مساوی و کمتر از 4- درجه سلسیوس است. بدین منظور داده های آماری حداقل مطلق دما در 20 ایستگاه همدید کشور با روش تحلیل روند، تحلیل واریانس و میانگین متحرک در دوره آماری 1956-2005 واکاوی شد و در ادامه نمودارهای سالانه، فصلی و ماهانه میانگین دمای حداقل در طول دوره آماری ترسیم و تحلیل گردید. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که الگوی تغییرات حداقل مطلق دما در کشور در طول دوره آماری یکسان نبوده به طوری که، نوسانات و تغییرات مقادیر حداقل مطلق دما در بین مناطق مختلف ایران دارای اختلافات زیادی است. با وجود روند افزایشی سری زمانی دما، داده های دمای حداقل دارای افت و خیزها و دوره های کوتاه مدت سرمایشی و گرمایشی است. همچنین نتایج این تحقیق بیانگر تغییرات شدید مکانی و زمانی حداقل دما در بین ایستگاههای شمالغرب و نواحی کوهستانی منفرد کشور و نیز تغییرات ملایم در ایستگاههای مرکزی و جنوبی کشور است. تغییرات و توزیع تعداد روزهای مساوی و کمتر از4- درجه سلسیوس نیز الگوی مشابهی را در کشور نشان می دهد. به طور کلی حداقل دما در سطح کشور در طول دوره آماری روند افزایشی را طی کرده است.

دما و بارش دو مهم متغیر اقلیمی می باشند که در زندگی و فعالیت های افراد تاثیر به سزایی دارند. این دو عنصر، در حالت کلی دارای تغییرات وابسته به هم می باشند. در این تحقیق، میزان همبستگی میان دما و بارش، به وسیله ضریب همبستگی خطی پیرسون تعیین می شود. وجود یا عدم وجود رابطه خطی بین دما و بارش نیز آزمون گردید. همچنین تاثیر همزمان دما و رطوبت نسبی بر روی بارش محاسبه شده و معناداری رگرسیون بررسی شد. در این تحقیق جهت ترسیم نمودارها و تحلیل رگرسیون چند متغیره، از نرم افزار SPSS استفاده شده است. با استفاده از یافته های این تحقیق، مشخص شد که رابطه ای ضعیف و معکوس بین دما و بارش وجود دارد. سهم واقعی تغییرات دما در بارش 3.61درصد بوده و بسیار کم می باشد و بین دما و بارش رابطه خطی برقرار نیست. در رگرسیون دو متغیری نیز دما تاثیر معنی داری در بارش نشان نداد؛ ولی رطوبت نسبی متغیر مؤثری در بارش این ایستگاه بود. در این مطالعه، میانگین سالانه دما و بارش ایستگاه زنجان در طول دوره آماری 2005-1956 که از سایت هواشناسی استخراج شده؛ مورد استفاده قرار گرفته است. زنجان در َ41 ْ36 شمالی و َ 29ْ48 شرقی در شمال غرب ایران واقع شده است. ارتفاع این شهر نسبت به دریا، در محل ایستگاه، 1620 متر می باشد.

تخمین خطر سیلاب یکی از مهم­ترین موضوعات مورد توجه کارشناسان و محققان علوم مختلف می باشد. مهم­ترین هدف تخمین ریسک سیلاب، پیش­بینی احتمال وقوع آن در آینده است. روش­های متعددی برای این کار وجود دارد که از مهم­ترین آنها می­توان به روابط بارش ـ رواناب و فرمول­های تجربی اشاره کرد. در هر یک از این روش­ها، بارش به عنوان مهم­ترین مؤلفه مؤثر در سیلاب شناخته می­شود. بنابراین شناخت دقیق مکانیسم توزیع زمانی و مکانی بارش می­تواند جهت مطالعه دقیق مکانیسم سیلاب بسیار مفید باشد. تحقیق حاضر به بررسی توزیع مکانی بارش در استان اصفهان می­پردازد. در بین آمار مشاهداتی ایستگاه­های ثبات تعداد 1654 رگبار با تداوم­های کمتر از یک ساعت تا 72 ساعت استخراج و مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به وسعت زیاد منطقه و عدم همگنی سطوح بارش، رگبارهای فراگیر کوتاه­تر از 24 ساعت در کل منطقه مشاهده نشد. لذا از رگبارهای فراگیر 24 ساعته برای استخراج رگبارهای کوتاه­مدت استفاده شد. در نهایت 7 رگبار فراگیر با تداوم 24 ساعته انتخاب و از این بین 3 رگبار شاخص که بیانگر حداکثر وقایع ثبت شده است، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور ترسیم منحنی­های همباران از روش­های رایج زمین آماری مانند کریجینگ، کوکریجینگ،IDW و TPSS استفاده شده است. آزمون روش­های مختلف زمین آمار بیانگر دقت روش کریجینگ در غالب تداوم­های رگبار می­باشد. از بین روش­های کریجینگ نیز مدل گوسی و کروی نسبت به سایر مدل­ها ارجحیت دارد. بررسی گرادیان بارندگی نشان­دهندة رابطة ضعیف بارش و ارتفاع در اکثر تداوم­ها در منطقه است. روش کوکریجینگ که از متغیر کمکی ارتفاع استفاده می­کند دارای خطای بیشتری نسبت به روش کریجینگ است. در مجموع روش IDWنسبت به سایر روش­ها از خطای بیشتری برخوردار است.

پژوهش حاضر با ماهیّت بنیادی، تلاش دارد تا رابطه ی میان جهت ناهمواری ها و گسترش سیرک های یخچالی را بررسی و سرانجام برف مرزهای آخرین دوره ی یخچالی کواترنری را در حوضه ی آبریز جاجرود تعیین کند. سیرک ها، جریان های یخرفتی و سنگ های سرگردان مهم ترین لندفرم های یخچالی و شواهد تغییرات اقلیمی موجود در حوضه ی مورد مطالعه به شمار می روند. نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای ETM+ و داده های اقلیمی دما و بارش ماهانه، ابزارها و داده های مورد استفاده در این پژوهش هستند. همچنین از نرم افزار Arc GIS 9.3 و سایر نرم افزارها برای تجزیه وتحلیل داده ها استفاده شده است. در این راستا، با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی، موقعیّت سیرک های منطقه شناسایی شده و برای بازسازی خطّ تعادل برف و یخ گذشته (ELA)، از میان روش های پنج گانه پورتر، روش مطالعه ی ارتفاع کف سیرک و از روش رایت نیز برای برآورد حدّ برف مرز آخرین دوره ی یخچالی استفاده شده است. برای بررسی وجود رابطه میان گسترش و پراکندگی سیرک های منطقه با جهت ناهمواری ها، از آزمون توان دوم کی پیرسون (مجذور X) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که 8/38 درصد از سیرک های منطقه رو به قطب و 7/24 درصد سیرک ها در دامنه های رو به استوا شکل گرفته اند؛ همچنین خطّ برف مرز وورم با استفاده از روش پورتر، ارتفاع 3072 متر و با استفاده از روش رایت، ارتفاع 3095 متری را نشان می دهد. برف مرز کنونی با استفاده از داده های دما و بارش، ارتفاع 3720 متری را نشان می دهد، درحالی که بیشتر پژوهشگران قبلی این مرز را بالای 4000 متر تعیین کردند.

ژانویه ی سال های 1964 و 2008، سردترین روزها را در طول تاریخ ثبت داده های هواشناسی در کشور داشته اند. برای تبیین ویژگی های آماری و همدیدی این دو ماه، دمای حدّاقل همه ی ایستگاه های کشور از سایت سازمان هواشناسی کشور، برای ژانویه 1964 و 2008 استخراج شد. بررسی نوسان دما در دوره ی (1964-2005)، نشان داد که بیشینه ی نا هنجاری منفی دما در طیِّ دوره ی 50 ساله، در روزهای ژانویه ی این دو سال رخ داده است. با بررسی نمره ی استاندارد، تعدادی از روزهای بسیار سرد برای مطالعه ی علّت همدیدی سرما انتخاب شدند. برای بررسی سامانه های همدیدی مؤثّر در سرماهای مذکور، نقشه های میانگین فشار سطح دریا و سطح 500 هکتوپاسکال از سایت NCEP/NCAR دریافت و بررسی شدند. با وارسی نقشه ها، مشخّص شد که سامانه غالب در این دو ماه، پدیده ی بلاکینگ بوده است. این پدیده، شرایط همدید مناسبی را برای فرارفت هوای سرد بر روی کشور فراهم کرده است. ازجمله پیامدهای این شرایط، تداوم سرمای شدید بر روی ایران و مناطق همجوار است. مقایسه ی دو سامانه ی بلاکینگی مشخّص کرد که بلاکینگ ژانویه ی سال 1694 از نوع امگاو بلاکینگ سال 2008 از نوع دوقطبی بوده است. شاخص شدّت بلاکینگ نیز نشان از شدّت بیشتر الگوی امگای روزهای 25-21 ژانویه ی سال 1964، نسبت به الگوی دوقطبی روزهای 20-16 ژانویه ی سال 2008 دارد. موقعیّت قرارگیری سامانه بلاکینگ نیز از مهم ترین عوامل در وقوع سرمای دو ژانویه بوده است. داده های دمای کمینه نیز، بیانگر شدّت بیشتر الگوی امگا در طول استقرار خود در ژانویه ی سال 1964است که بیشترین افت دما را در سراسر کشور در پی داشته است.

رویدادهای آب وهوایی حدّی، پدیده هایی هستند که از نظر فراوانی، کمیاب و درجه شدّت بالا دارند و در هنگام وقوع آنها، بوم سامانه و ساکنان منطقه به دشواری می توانند خود را با تغییرات ایجادشده تطبیق دهند. از آنجاکه بستر رخداد رویدادهای آب وهوایی حدّی، شرایط دمایی و بارش های حدّیاست؛بنابراین،بررسی داده های اقلیمی حدّیدر این مورد ضروری به نظر می رسد. یکی از مباحث مهم در شناخت رفتار اقلیمی مناطق مختلف، تعیین مناطق هم رفتار اقلیمی است. منطقه بندی اقلیمی مناطق مختلف بر اساس داده های حدّی اقلیمی، می تواند به تصمیم گیرندگان و برنامه ریزاندر امر مدیریت بحران های ناشی از رویدادهای آب وهوایی حدّی یاری رسانده و همچنین به درک بیشتر شیوه ی رفتار مناطق مختلف در شرایط حدّی کمک کند. در این مقاله با استفاده از روش تحلیل طیفی و خوشه بندی، یک منطقه بندی اقلیمی برای 65 ایستگاه سینوپتیک سازمان هواشناسی کشور ارائه شده است. نشانک های اقلیمی مورد استفاده، شامل حدّاکثر بارش 24 ساعته ی ماهانه، دمای بیشینه و کمینه ی ماهانه و همچنین سری زمانی داده های اقلیمی مربوط به دوره ی زمانی سال های 1986 تا 2005 میلادی هستند. به منظور نیل به منطقه بندی مناسب،نخست با استفاده از روش تحلیل طیفی، مشخّصات طیف های اصلی نشانک های اقلیمی، شامل دامنه و بسامد، محاسبه شده سپس خوشه بندی با استفاده از روشی قطعی (K-means) انجام پذیرفته است. نتایج به دست آمده گویای تنوّع رفتاری مشخّصات حدّی در مناطق مختلف اقلیمی است، به گونه ای که لزوماً یک سامانه اقلیمی خاص بر مناطق هم رفتار حاکم نیست، در این خصوص تکینه بودن رفتاری ایستگاه های رامسر و کنارک چابهار جالب توجّه است.

از آن جا که فراوانی روزهای بارشی یکی از عوامل مهم تعیین کننده شرایط آب و هوایی یک سرزمین است، برای بهره برداری بهتر از منابع آب و خاک ارزشمند پهنه پربارش غرب ایران (در این پژوهش شامل استان های زنجان، قزوین، مرکزی، لرستان، کردستان، ایلام، کرمانشاه و همدان)، موضوع تعیین سهم فصلی از فراوانی سالانه روزهای بارشی در یک بازه 31 ساله (1973 تا 2003) مورد توجه قرار گرفت. این مهم با گردآوری مقادیر فراوانی ماهانه روزهای بارشی از 16 ایستگاه هواسنجی در گستره استان های یاد شده به انجام رسید. مقایسه میانگین مقادیر میان فصل ها و سال پهنه بندی سرزمین بر پایه ضرایب تعیین حاصل از معادلات وایازی چندگانه نشان داد فصل زمستان در مقایسه با دیگر فصول در اغلب مناطق، دارای بیشترین هماهنگی و در عین حال بالاترین تعادل مکانی مقادیر و روزهای بارشی است. این یافته می تواند گویای افزایش سهم فراوانی روزهای بارشی سایر فصل ها طی سال هایی باشد که زمستان از روزهای بارشی کمتری برخوردار است. در این میان تنها در 5 شهر از جمله خرم آباد بهار به جای زمستان به عنوان فصل مطمئن بارش قرار گرفته است.