جنوب غرب ایران

خشکسالی یکی از مخاطرات طبیعی است، که در بیشتر نقاط جهان اتفاق می افتد ولی نمود آن در مناطق خشک و نیمه خشک بیشتر است. هدف این مطالعه، بررسی پدیده خشکسالی و شناخت الگوهای همدیدی مؤثر بر رخداد آن و مقایسه با شرایط ترسالی است. بدین منظور داده های روزانه و ماهانه بارش طی یک دوره آماری مشترک 20 ساله (2008- 1989)، برای 20 ایستگاه در جنوب غرب ایران، از سازمان هواشناسی دریافت و با روشهای آماری از جمله شاخص Z مورد واکاوی قرار گرفت. نتایج اولیه نشان داد فراوانی دوره های خشکسالی در منطقه بیش از دوره های ترسالی است. روند دوره های کاهش بارش بویژه در سالهای اخیر رو به افزایش است. همچنین هرچند ژانویه و دسامبر دارای حداکثر فراوانی رخداد خشکسالی هستند اما روند این پدیده در آنها رو به کاهش است؛ در حالی که در ماه های مارس و فوریه با فراوانی کمتر رخداد خشکسالی، روند افزایشی دارند. از نظر همدید، جابجایی سالانه کمربند پرفشارجنب حاره بویژه پرفشار جنوب عربستان نقش مهمی در نوسان بارش زمستانه جنوب غرب کشور ایفا می کند، بطوری که دوره های خشک معمولاً همراه با جابجایی غرب سو، قرارگیری بر روی شبه جزیره و افزایش ارتفاع ژئوپتانسیلی و دوره های مرطوب با جابجایی شرق سو، قرارگیری بر روی دریای عرب و کاهش ارتفاع ژئوپتانسیلی این مرکز پرارتفاع همراه می باشد. همچنین موقعیت مکانی محور ناوه دریای مدیترانه در تغییرات بارش جنوب­غرب ایران نقش بسزایی دارد. هر چه ناوه به شرق دریا نزدیکتر و بصورت شمال غرب-جنوب شرق جهت گیری داشته باشد، بارش ها افزایش و فاصله بیشتر ناوه از شرق مدیترانه و جهت گیری شمال شرق- جنوب غرب آن معمولاً با دوره های کاهش بارش و رخداد خشکسالی همراه است.

هدف این پژوهش شناسایی رابطه ی الگوهای گردشی با سیلاب در جنوب غرب ایران می باشد. برای این منظور داده های رواناب روزانه 12 ایستگاه آب سنجی حوضه ی مُند به عنوان حوضه ی نمونه تهیه و رواناب پایه آن به روش دستی جدا شده است. حوضه ی مُند یکی از زیرحوضه های حوضه ی آبریز خلیج فارس می باشد که با مساحت تقریبی 47000 کیلومتر مربع بخش های عمده از استان فارس و بوشهر را پوشش می دهد. داده های ایستگاه های منتخب دوره ی آماری از سال آبی 1341-1340 تا 1379-1378 را شامل می گردند. برای تحلیل همدید رابطه ی الگوهای گردشی با سیلاب، روش همدید گردشی به محیطی انتخاب شده است. برای این منظور از الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال تهیه شده توسط مسعودیان استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد ارتباط معنی داری بین الگوهای گردشی تراز 500 هکتوپاسکال منطقه ی خاورمیانه با میانگین درصد روزانه سیلاب در حوضه ی مُند وجود دارد. بطوری که در تمام ایستگاه های منتخب الگوی گردشی شماره ی 2 (فرود دریای سیاه) با 70/35 درصد، الگوی گردشی شماره 7 (فرود سوریه) با 14/29 و الگوی گردشی شماره 1 (فرود شرق مدیترانه) با 24/25 درصد بیشترین درصد رابطه را با سیلاب های حوضه داشته اند. نقشه روز نماینده الگوی شماره 2 یک فراز بر روی اروپا و یک فرود برروی دریای سیاه را نمایش می دهد. مهمترین پدیده همدید بر روی نقشه روز نماینده الگوی گردشی شماره 7، فرودی است که از روسیه شروع و تا سوریه ادامه می یابد. الگوی گردشی شماره 1 نیز شامل یک فرود عمیق بر روی شرق دریای مدیترانه می باشد.

سامانه های همرفتی همه ساله در مناطق مختلف ایران خسارت های زیاد و در مواردی غیر قابل جبران به وجود می آورند. با توجه به این که بارش حاصل از این سامانه ها در جنوب غرب ایران بخش عمده ای از بارش کل را تشکیل می دهند و نقش مهمی در تامین منابع آب دارند، ضرورت بررسی ویژگی های اقلیم شناسی آن ها اجتناب ناپذیر است. در این مطالعه به منظور شناسایی الگو های مکانی و زمانی رخداد سامانه های همرفتی میان مقیاس (MCSs) در جنوب غرب ایران از محصول موزاییک شده دمای درخشندگی مرکز پیش بینی اقلیمی NCEP/NWS و داده های ایستگاه های همدید استفاده شد. سامانه های همرفتی میان مقیاس طی ساعات بارشی و رخداد پدیده های مرتبط با همرفت، بر اساس آستانه ی دمایی 228 درجه کلوین، آستانه ی بیشینه مساحت ده هزار کیلومترمربع و آستانه ی طول عمر 3 ساعت، شناسایی شدند. در مجموع 189سامانه همرفتی میان مقیاس طی سال های 2001 تا 2005 شناسایی شد. یافته های این تحقیق نشان داد، بیشترین تعداد MCSs در ماه دسامبر (54 مورد) رخ داده است، شکل گیری MCSs از شرایط توپوگرافی تاثیر پذیرفته ، ولی دامنه ی رو به باد نقش خیلی مهمی در شکل گیری آن ها نداشته است. فراوانی رخداد این سامانه ها در ماه آوریل و می کاملا از توپوگرافی منطقه تبعیت کرده، اما با افزایش سرما میزان تبعیت از توپوگرافی کم تر شده تا آن جا که در ماه ژانویه هماهنگی بین فراوانی رخداد MCSs با توپوگرافی منطقه مشاهده نشده است.

در این تحقیق ویژگی های فضایی و زمانی رخداد سامانه های همرفتی در جنوب غرب ایران، طیّ سال های 2001 تا 2005 با استفاده از تصاویر ادغامی دمای درخشندگی حاصل از باند مادون قرمز ماهواره های زمین آهنگ Meteosat،GOES و GMS، مورد بررسی قرار گرفت. سامانه های همرفتی بر اساس آستانه های دما و مساحت به ترتیب برابر 228 درجه کلوین و 1000 کیلومترمربع در تصاویر دمای درخشندگی شناسایی و مسیریابی شدند. در مجموع 268 سامانه همرفتی در زمان رخداد بارش سنگین (بر اساس WMO با مجموع بارش بیش از 10 میلی متر و همچنین ثبت پدیده رگبار حداقل در 3 ایستگاه) شناسایی شد. نتایج نشان داد که ماه های دسامبر و آوریل به ترتیب با 69 و 67 مورد پررخدادترین و ماه فوریه تنها با 5 مورد کم رخدادترین ماه های سال از نظر بارش همرفتی بوده اند. تعداد رخداد سامانه هایی با طول عمر و وسعت زیاد، قابل توجه بوده است، که نشان دهنده ی نقش مهم عوامل دینامیک در شکل گیری سامانه های همرفتی این منطقه است. فراوان ترین جهت حرکت از جنوب غرب به سمت شمال شرق (53 درصد) و از غرب به سمت شرق (38 درصد) بود، بنابراین جهت حرکت سامانه های همرفتی با جهت حرکت کلی جریانات جوی در این منطقه مطابقت داشته و توسط جریانات در سطوح میانی جو تعیین شده است. همان طور که انتظار می رفت محل شکل گیری سامانه های همرفتی تحت تأثیر توپوگرافی منطقه است، به این صورت که بیشینه محل شکل گیری این سامانه ها در دامنه ی رو به باد زاگرس بوده و در دامنه ی بادپناه کوه های زاگرس به ندرت سامانه ای تشکیل شده است. بطور کلی فراوانی رخداد از جنوب غرب منطقه به سمت شمال شرق ابتدا افزایش و سپس کاهش یافته است. بنابراین میزان رخداد از شرایط توپوگرفی تأثیر پذیرفته و فراوانی رخداد در ارتفاعات بیشتر بود. اما پراکندگی رخداد و میزان تأثیرپذیری آن از توپوگرافی، در ماه های مختلف سال تفاوت هایی داشته؛ بطوری که در ماه های گرم سال بیشترین و در ماه های سرد سال کمترین هماهنگی با توپوگرافی دیده شده است.

در این مطالعه به بررسی الگوهای فشار مسبب رخداد سامانه های همرفتی با بارش سنگین (بر اساس WMO با مجموع بارش بیش از 10 میلی متر) در جنوب غرب ایران، طی دوره آماری (2005-2001) پرداخته شده است. بدین منظور داده های بازکاوی شده NCEP با قدرت تفکیک شبکه های افقی 5/2 درجه طول و عرض جغرافیایی به کار گرفته شده است. برای استخراج الگوها از روش های همبستگی و بردار ویژه بهره جویی شد. نتایج حاصل از روش همبستگی به دلیل دقت بیشتر، در تحلیل های بعدی مورد استفاده قرار گرفت و درصد شکل گیری سامانه ها در هر الگوی ترکیبی از سطح زمین تا سطح 500 به دست آمد. فشار سطح دریا در هفت الگو، ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 850 هکتوپاسکال در هشت الگو و ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 هکتوپاسکال در پنج الگو طبقه بندی شدند. با بررسی شرایط همدیدی و الگوهای رخداد سامانه های همرفتی، معلوم شد که رخداد سامانه های همرفتی در جنوب غرب ایران تا اندازه زیادی وابسته به گسترش و نفوذ زبانه کم فشار سودانی بوده است. بخش گسترده ای از سامانه هایی که جنوب غرب ایران را تحت تأثیر قرار دادند، در امتداد منطقه همگرایی دریای سرخ (جنوب شرق عراق، کویت و شمال شرق شبه جزیره عربستان) شکل گرفتند.

هدف از این پژوهش شناسایی الگوهای سینوپتیکی مؤثر در ایجاد توفان های گردوغبار و تشخیص مناطق خیزش این توفان ها در جنوب غرب ایران است. روش پژوهش، تحلیل سینوپتیکی همراه با پردازش تصاویر ماهواره ای است. داده های روزانه گردوغبار در سیزده ایستگاه سینوپتیک برای دوره 1990-2012 استخراج شد. سپس، دو موج شاخص که بالاترین شدت و وسعت را داشت، انتخاب و بررسی شد. نقشه های هوا از سایتNCEP/NCAR و تصاویر ماهواره ای NOAA/AVHRR از سایت NOAA/CLASSدانلود و به کار گرفته شد. تحلیل الگوهای فشار برای توفان اول نشان داد اختلاف ارتفاع بین پرارتفاع شمال آفریقا و کم ارتفاع روی ایران در تراز850 موجب شکل گیری کم فشار قوی در سطح دریا در منطقه مورد مطالعه شد. این کم فشار قوی با قدرت مکش بسیار بالا هوای گردوغباری بیابان های اطراف را به منطقه مورد بررسی مکش کرد. در مورد دوم نیز اختلاف فشار بین دو سیستم پرارتفاع روی عربستان و خلیج فارس و کم ارتفاع روی مدیترانه در تراز 850 سبب وزش باد از مناطق بیابانی اطراف به منطقه مورد بررسی شد. نقشه سطح زمین این توفان نیز نشان داد کم فشار سودان بادهای گرم و خشک و آلوده به ذرات گردوغبار عربستان را به منطقة ما وارد می کند. پردازش تصاویر ماهواره ای نیز این نتایج را تأیید کرد.

در این مطالعه تأثیر رودبادهای سطح پایین (LLJ) در شکل گیری سامانه های همرفتی میان مقیاس در جنوب غرب ایران طی سال های 2001-2005 بررسی شد. برای تشخیص اهمیت رودبادهای سطح پایین در شکل گیری این سامانه ها درصد رخداد، اندازه و طول عمر سامانه ها در هر دو شرایط حضور و نبود رودبادهای سطح پایین در منطقه، همچنین نقشه های سرعت باد و شار رطوبت در سطح 850 هکتوپاسکال بررسی شد. همچنین، شرایط تشکیل این سامانه ها برای یک نمونة موردی (روزهای دوم و سوم آوریل 2002) ارزیابی شد. نتایج این مطالعه نشان داد در تمام ماه های مورد بررسی، عمدة سامانه های همرفتی میان مقیاس (بیش از 80 درصد) در شرایطی تشکیل شد که LLJ در منطقة حضور داشت و هوای گرم و مرطوب عرض های پایین تر (دریای عرب و سرخ) را به منطقة مورد مطالعه تزریق و همگرایی سطح پایین را تشدید می کرد. در این شرایط میانگین اندازه و طول عمر بزرگ ترین و بادوام ترین سامانه های تشکیل شده در روزهای همراه با رخداد رودبادهای سطح پایین (به ترتیب 222 هزار کیلومترمربع و 17 ساعت) نسبت به میانگین اندازه و طول عمر بزرگ ترین و بادوام ترین سامانه های تشکیل شده در روزهای بدون رخداد آن (به ترتیب برابر 80 هزار کیلومترمربع و 6/9 ساعت) با 95 درصد اطمینان بیشتر بوده است.

هدف از این تحقیق ، تعیین سهم اثرات محرّکهای مختلف تغییر اقلیم بر تغییرات بارش های حدّی جنوب غرب ایران می باشد. محدوده مورد مطالعه شامل حوضه های آبریز مهمی چون حوضه های کارون بزرگ ، زهره و جراحی و کرخه می باشد. شاخص های حداکثر بارش سالانه و حداکثر مجموع بارش پنج روزه در سال ،طی دوره آماری 2005-1951 با استفاده از پایگاه داده های بارش روزانه افرودیت(APHRODITE) به عنوان مشاهدات و شبیه سازی های مدل NorESM1-M ، تهیه و بررسی شدند . با استفاده از رویکرد بزرگ مقیاس نمایی و با استفاده از روش نزدیکترین همسایگی ، میانگین سلول منطقه ی مورد مطالعه بین طول جغرافیایی 48 تا 52 درجه ی شرقی و عرض جغرافیایی 30 تا 33 شمالی محاسبه گردید . سهم محرک های خارجی پدیده تغییر اقلیم شامل اثرات ترکیبی انسانی و طبیعی (ALL) ، اثرات جداگانه طبیعی (NAT) و اثرات جداگانه گازهای گلخانه ای (GHG) بر تغییرات بارش های حدی منطقه با استفاده از روش انگشت نگاشت بهینه آشکارسازی و نسبت دهی برای اولین بار در ایران در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت . نتایج به دست آمده نشان می دهند که سهم سیگنال (ALL) در تغییرات بارش های حدی جنوب غرب ایران طی دوره آماری 2005-1951 قابل آشکارسازی و نسبت دهی هستند . اما هیچ گونه آشکارسازی برای اثرات جداگانه طبیعی (NAT) و اثرا جداگانه گازهای گلخانه ای (GHG) تایید نگردید. درصد تغییرات روند قابل نسبت دهی به اثرات ترکیبی انسانی و طبیعی برای Rx1day و Rx5day به ترتیب 64/1 درصد ( 18/0 تا 1/3) و 5/2 درصد(1 تا 4 درصد) برآورد گردید.

گردوغبار اتمسفر و تعاملات آن با بارش؛ در آب وهوای مناطقی که سرزمین های خشک و نیمه ]شک وسیعی در آن وجود دارد؛ تأثیرات زیادی برجای می گذارد. ابهامات بسیاری درمورد علت تفاوت مقدار بارندگی از محلی به محل دیگر و از زمانی به زمان دیگر وجود دارد؛ به طوری که حتی با گسترش دانش و فناوری، هنوز علت این نوسان ها کاملاَ مشخص نشده است. امروزه به منظور پایش تأثیر رخدادهای گردوغبار بر تغییرات بارندگی، از تصاویر ماهواره ای  استفادة گسترده ای می شود. هدف از اجرای این تحقیق بررسی روند تغییرات بارندگی، با درنظرگرفتن فراوانی رخدادهای گردوغبار، با استفاده از روش های آماری خوشه بندی، سنجش از دور و پهنه بندی در محیط GIS، در منطقة جنوب غرب ایران است. این پژوهش تلاشی است برای بارزسازی ارتباط بین فراوانی روزهای همراه با گردوغبار و تغییرات مقادیر بارندگی در ایستگاه های منطقة جنوب غرب ایران. در این تحقیق، مجموعة داده های روزانة رخدادهای گردوغبار و مقادیر بارندگی روزانة 45 ایستگاه هواشناسی طی سی سال گذشته (2016- 1986) تحلیل شد. دو دسته اطلاعات شامل مجموعه داده های روزانه، ماهانه ، فصلی و سالیانة وقایع گردوغبار و بارش و محصول ضخامت طیف نوری AOD ذرات گردوغبار سنجندة  MODISپردازش شدند. درمورد دستة نخست، اطلاعات با استفاده از روش تحلیل خوشه ای از ب ین وق ایع گ ردوغبار، م وارد گ ردوغبار همراه با بارش، در یک روز مشخص شده، پردازش و محاسبه و سپس تحلیل شد. سپس نقشه های بارندگی و فراوانی روزهای گردوغبار، در جنوب غرب ایران، با استفاده از روش میان یابی فاصلة وزنی (IDW) تهیه شد. در گام بعدی، به منظور بارزسازی و مشاهدة شدت غلظت گردوغبار، خروجی محصول AOD با استفاده از تصاویر سنجندة MODIS الگوریتم ترکیبیDeep Blue  وDark Target، کد 064 در تاریخ های استخراج شده در محیط ArcGIS تبدیل به نقشه شد و مورد تحلیل قرارگرفت. نتایج نشان داد که روش مورد نظر به خوبی قادر به شناسایی پدیدة گردوغبار در منطقة مورد مطالعه است و می تواند تغییرات غلظت گردوغبار را با داده های زمینی مورد سنجش قرار داده و مقایسه کند. همچنین، بین پارامتر ضخامت نوری هواویزه ها و اطلاعات تاریخی مربوط به فراوانی رخدادهای گردوغبار در گزارش های سازمان هواشناسی، انطباق بسیار منطقی و روشنی وجود دارد.

کشور ایران خشک و کم آب است، حاکمیت این شرایط و موقعیت قرارگیری آن در کمربند ریزگرد جهانی شرایط بسیار نامطلوبی به ارمغان آورده است. ریزگردها طی سال های اخیر با شدت و فراونی بیشتری به وقوع پیوسته اند و عمده مناطق ایران را تحت تاثیر قرار داده اند لذا به لحاظ مسائل زیست محیطی مطالعه و مدیریت کاهش آثار آن در اولویت می باشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی نقش لایه مرزی در انتقال، شرایط به وجود آورنده و تشدیدکننده آشفتگی گردوغبار به جنوب غرب کشور است. ابتدا روزهای توأم با گردوغبار استخراج و یک دوره که این پدیده به شکل فراگیر و با شدت زیاد در منطقه موردمطالعه به وقوع پیوسته (21 تا 24 فوریه 2016) برای پایش گزینش شد. سپس داده های ارتفاع لایه مرزی (BLH) مبتنی بر برونداد پایگاه ECMWF، پارامتری های هواسپهر از پایگاه NCEP/NCAR و عمق نوری ذرات (AOD) از سنجنده MODIS استخراج گردید. علاوه بر این به منظور ارزیابی شرایط به وجود آورنده و تشدیدکننده آشفتگی مقدار عددی ریچاردسون برای دو ایستگاه رادیوگمانه[1] اهواز و آبادان محاسبه شد. نتایج نشان داد، لایه مرزی هواسپهر در ایجاد تلاطم و انتقال گردوغبار به کشور نقش مهم و غیرقابل انکاری را دارا می باشد بطوریکه در هر 4 روز مورد مطالعه همبستگی بین ارتفاع لایه مرزی و عمق نوری ذرات بیشتر از 70/0 بوده است. شرایط هواسپهری ناپایدار همچون قرارگیری ناوه ای بسیار عمیق، چرخند قوی همراه با تاوایی مثبت قابل توجه در محور ناوه، به همراه امگای منفی که گویای صعود، ناپایداری هوا و به تبع آن ایجاد شرایطی ناآرام و متلاطم در منطقه را فراهم نموده شرایط بسیار مساعد و تقویت برداشت گردوغبار را به وجود آورده است. مقدار عددی ریچاردسون طی روزهای منتخب معرف پیشی گرفتن نیروی مکانیکی تولیدکننده گردابه از نیروی بازدارنده حرارتی بوده که در نتیجه آن جریان ناپایدار و آشفته تر شده و فرآیند اختلاط راحت تر و سریع تر صورت گرفته است. [1] Radiosonde Station

در این پژوهش از سه پایگاه داده به ترتیب سازمان هواشناسی ایران (در دورة 2010 -1961)، داده های بازکاوی شدة سازمان مطالعات محیطی ایالات متحده (در دورة 2010 -1948) و مرکز داده های مدل های GCM و RCM کشور کانادا با دورة آماری (2040-1960) استفاده شد. همچنین روش های همبستگی اسپیرمن، آزمون روندیابی R همبستگی و من کندال و 13 مدل - سناریوی جفت شدة توصیه شدة IPCC به منظور مطالعة اثر تغییرات فشار منطقة سودان و دریای سرخ بر ناهنجاری های بارشی منطقة جنوب غرب ایران و در ارتباط با گرمایش جهانی به کار رفت. نتایج این پژوهش نشان می دهد رابطة وارون و معناداری بین فشار منطقة دریای سرخ و سودان با بارش ایستگاه های جنوب غرب ایران به ترتیب در سطح آماری 99 و 95درصد اطمینان وجود دارد؛ بدین ترتیب ناهنجاری بارش ماهیانه در ایستگاه های منتخب در جنوب غرب ایران، رابطة معنا داری با تغییرات فشار هوا در منطقة سودان و دریای سرخ دارد. مطالعة سه تراز فشار دریا، 925 و 850 هکتوپاسکال نشان می دهد ترازهای بالاتر همبستگی بیشتری با ماه های دارای ناهنجاری بارش دارند؛ همچنین روندیابی دورة 65ساله (مشاهداتی) و 30سالة (پیش بینی) فشار در منطقة سودان و دریای سرخ (زبانة سودان) حاکی است فشار در تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیلی ترازهای 925 و 850 هکتوپاسکال، روند افزایشی معنا داری دارد و در دهه های آتی براساس خروجی بیشتر مدل ها بالاتر از نرمال اقلیمی (1990-1960) قرار خواهد داشت که نتایج رگرسیون خطی و آزمون من کندال نیز آن را تأیید می کند. براساس یافته های پژوهش ترازهای بالاتر و به ویژه در منطقة مرکزی سلول سودانی، تغییرات شدیدتری را نسبت به زبانة کم فشار بر روی دریای سرخ در ماه های نوامبر تا دسامبر دارد. تغییرات فشار در ترازهای بالاتر نسبت به ترازهای زیرین بیشتر بوده است؛ از این رو استنباط می شود تغییرات فشار در منطقة سودانی فقط منشأ زمینی و گرمایی ندارد و آثار عوامل دینامیکی فشار در این رابطه مؤثرتر بوده است. براساس نتایج به دست آمده تغییرات فشار و ارتفاع جو و تداوم آن درنتیجة پدیدة گرمایش جهانی در منطقة سودان و دریای سرخ موجب افزایش خشکسالی و کاهش بارش در جنوب غرب ایران می شود.

فراوانی تعداد روزهای بارش، شدت، و مدت دوام آن همواره مورد توجه اقلیم شناسان و مهندسان و کارشناسان مسائل آب بوده است. در این راستا، در این پژوهش تغییرات فراوانی و شدت بارش ناشی از سامانه کم فشار سودان در روند تاریخی طی دوره آماری 1957-2017 در محدوده جنوب غربی ایران بررسی شده است. به همین منظور، 22 ایستگاه اقلیم شناسی سینوپتیک با بالاترین بازه آماری انتخاب شد. پایگاه داده بارش روزانه برای هشت ماه دوره سرد (اکتبر تا می) ایجاد شد. سپس، براساس معیار وقوع یک بارش 5 میلی متر در یکی از ایستگاه ها در هر سامانه بارشی، نمونه های بارشی استخراج شد. سرانجام، با منشأیابی سامانه ها بر روی نقشه های همدیدی، 635 نمونه بارشی سودانی شناسایی شد. بررسی ماهانه تغییرات بارش سامانه سودانی طی دوره تاریخی نشان داد که فعالیت این سامانه در ماه می کمتر و در ماه ژانویه بیشتر از سایر ماه ها است. بررسی سیر تاریخی سامانه ها نشان داد که فراوانی و شدت سامانه های دوروزه نسبت به سایر دوره ها در حال افزایش است. درعین حال، فراوانی ورود سامانه هایی با منشأ سودانی به کشور ایران سیر صعودی دارد؛ به طوری که که حدود 57درصد کل بارش های نازل شده در این محدوده مربوط به سامانه هایی با منشأ سودانی مستقل است.

بررسی جغرافیای تاریخی غرب و جنوب غرب ایران در هزاره سوم و دوم ق.م. از بغرنج ترین مباحث پیش روی پژوهشگران در دهه های گذشته بوده و عیلام، گوتی، لولوبی، اوان، سیماشکی، مرهشی و کاسی، شاخص ترین جای نام های مورد بحث آنها بوده است. در این پژوهش ضمن بررسی نظریات مرتبط با جایگاه هر کدام از جای نام های مذکور، با تحلیلی دوباره و با کمک گرفتن از یافته های فرهنگی مناطق غرب و جنوب غرب ایران به جای یابی این مناطق پرداخته شده است؛ همچنین بر اساس جغرافیای تاریخی به دست آمده، این مسئله مطرح شده که در اصل، عیلام در کدام نواحی گسترش داشته است؟ مباحث مطرح شده در این پژوهش نشان می دهد که احتمالاً گوتی، لولوبی، سیماشکی، مرهشی و کاسی در ناحیه زاگرس مرکزی جای داشته و عیلام بیشتر در گستره ای رو به شرق واقع بوده است. بر این اساس، کوهستان های شمالی دشت خوزستان جزئی از سرزمین عیلام، لااقل در بلندمدت نبوده است.

یکی از مهمترین عواملی که زندگی انسان را تحت تاثیر خود قرار میدهد آب و هوا است. هدف از این پژوهش بررسی ویژگی های زمانی مکانی رخداد توفان های تندری درجنوب غرب کشور، استان های(خوزستان، چهارمحال بختاری و کهکیلویه و بویراحمد) طی یک دوره آماری1985تا2015 بوده، و سپس تحلیل شرایط سینوپتیکی توفان های تندری که از ایستگاه های سینوپتیک منطقه اخذ گردیده، بوده است. نتایج تحلیل سالانه فراوانی توفان های تندری ایستگاه دزفول با 479 پدیده بیشترین و رامهرمز با تعداد 252 رخداد کمترین را در ایستگاها ثبت کرده است و در تحلیل فصلی در بهار بیشترین توفان باعدد 137 و در تابستان با کمترین توفان با عدد10رخ داده است. در تحلیل ماهانه فراوانی توفان های تندری، ماه فروردین 75روز بیشترین و ماه مرداد با 2روز کمترین بوده است. از لحاظ فراوانی رخدادهای توفان تندری در ساعات دیدبانی8 گانه، بالاترین فراوانی رخداد توفان تندری ساعت دیدبانی 12 (ساعت 30/3) است.

پژوهش حاضر با هدف تبیین تأثیر رودباد بر بارش های حدی و فراگیر جنوب غرب ایران انجام شده است. به این منظور، از پایگاه های داده ای هواشناسی شامل بارش ایستگاه های هواشناسی مراکز استان ها استفاده شد. ابتدا بارش روزانه 30 ساله (2018-1989) برای 22 ایستگاه سینوپتیکی جنوب غرب ایران واقع در استان های ایلام، خوزستان، فارس، کهگیلویه و بویر احمد، چهارمحال و بختیاری و بوشهر از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. سپس ارتباط بارش ها با رودبادهای وردسپهری، فراسنج های ارتفاع ژئوپتانسیل درسطح 850 و 500  هکتوپاسکال، مؤلفه مداری و نصف النهاری باد تراز 300 هکتوپاسکال، نم ویژه تراز1000هکتوپاسکال و مؤلفه امگا در دو سطح 850 و 500 هکتوپاسکال از پایگاه مرکز ملی پیش بینی محیطی و مرکز ملی پژوهش های جوّی ( ncep/ncar ) ایالات متحده دریافت و نقشه فراسنج های مذکور ترسیم شد. نتایج این پژوهش نشان داد در سه روز بارشی، در هر سه رودباد مورد مطالعه، محور رودباد به صورت نصف النهاری در راستای جنوب غربی- شمال شرقی منطقه مورد مطالعه را تحت تأثیر قرارداده است. همچنین در تراز 850 و 500  هکتوپاسکالی چرخندی بر روی موقعیت تقریبی شرق مدیترانه واقع شده و ضلع شرقی این چرخندها بر روی جنوب غرب ایران قرار گرفته است. قرارگیری محور رودباد در جهت نصف النهاری و در راستای جنوب غربی- شمال شرقی، و واقع شدن منطقه مورد مطالعه در ضلع شرقی چرخند تشکیل شده در شرق دریای مدیترانه، سبب تشدید ناپایداری در ترازهای زیرین در منطقه مورد مطالعه شده است. مقادیر امگای منفی در تراز 850 و 500 هکتوپاسکالی از 0.15-تا 0.8- پاسکال بر ثانیه، نشانگر ناپایداری شدید هوا در منطقه مورد مطالعه بوده است. در نتیجه می توان گفت عامل اصلی ناپایداری بارش های حدی فراگیر جنوب غرب کشور، رودباد و سامانه های برون حاره ای و عامل اصلی تأمین رطوبت بارش های این پهنه از کشور دریاهای گرم جنوبی (دریای سرخ، دریای عمان، دریای عربی، و خلیج فارس) می باشد.

رویدادهای طوفان گرد و غبار منطقه ای نگرانی اصلی بسیاری از کشورهای واقع در کمربند خشک جهان هستند. در حال حاضر گردوغبار در مقیاس جهانی و به ویژه در منطقه خاورمیانه به یک چالش جدی تبدیل شده است. با توجه به اثرات تغییر اقلیم و کاربری اراضی، در چند دهه اخیر خسارت بارترین و فراگیرترین بحران محیطی کشور، بروز طوفان گردوغبار قلمداد شده است. این تحقیق در نواحی جنوب غرب ایران با هدف ردیابی مسیر حرکت طوفان های گردوغبار فراگیر انجام شده است. بدین منظور تغییرات طوفان گردوغبار برای شش استان جنوب غرب ایران شامل: خوزستان، ایلام، کرمانشاه، چهارمحال و بختیاری، لرستان و کهگیلویه و بویراحمد با مساحتی در حدود 169266 کیلومترمربع در یک دوره زمانی 22 ساله (2016-1995) مورد آنالیز قرار گرفت. روش تحقیق با بکارگیری مدل ردیابی زمانی- مکانی HYSPLIT است. داده های مورد استفاده شامل: داده های GDAS، دما، جهت و سرعت باد، ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای مختلف می باشند. از داده های GDAS برای ردیابی مسیر باد در محیط مدل HYSPLIT و داده های دما، ارتفاع ژئوپتانسیل، جهت و سرعت باد استفاده شده است. شبیه سازی مسیر حرکت ذرات گردوغبار نشان داد که اغلب مسیرها از مناطق شمالی و مرکزی عراق و سوریه گذشته و منشاء طوفان های گردوغبار، مناطق مرزی کویری و خشک شمال و مرکز عراق و سوریه هستند.

قابلیت دید یعنی توانایی مشاهده دورترین فاصله از یک جسم سیاه است که در برابر افق آسمان قرار دارد. قرار گرفتن شمال غرب ایران در منتهی الیه حوضه جریان بادهای گردوغبارزای معروف به باد شمال که گردوغبارهای بیابان های سوریه و عراق را به جنوب غرب ایران منتشر می کنند باعث کاهش مکرر دید افقی در این منطقه می شوند. هدف پژوهش حاضر این است که با استفاده از داده های دید افقی، مقادیر میانگین عمق اپتیکی آئروسل و محاسبه ضریب خاموشی روند تغییرات دید افقی در این مناطق بررسی و مطالعه شود. داده های به کاررفته در تحقیق حاضر، شامل داده های روزانه دید افقی ایستگاه های سینوپتیک استان های ایلام، خوزستان، چهارمحال بختیاری، کهگیلویه و بویراحمد و لرستان در بازه زمانی 1998 تا 2020 است. برای تجزیه وتحلیل داده های دید افقی از روش آماری Ridit استفاده گردید. افق دید در ایستگاه های موردمطالعه در پنج دسته گروه بندی شد و فراوانی هر دسته مشخص گردید و مقدار Ridit و ضریب خاموشی محاسبه شد. سپس نمودارها و نقشه های مربوطه ترسیم گردید. همچنین نوسانات میانگین AOD ماهانه در دوره آماری موردمطالعه در موقعیت جغرافیایی ایستگاه های هواشناسی محاسبه گردید. مقایسه نمودارهای ایستگاه های موردمطالعه مشخص می کند که به غیراز ایستگاه های یاسوج، مسجدسلیمان، الیگودرز، دهلران و خرم آباد در همه ایستگاه ها منطقه موردمطالعه افق دید کاهش می یابد.

موضوع و هدف پژوهش حاضر، مقایسه روند پیچیده شدن جوامع پیش ازتاریخ در فلات مرکزی و جنوب غربی ایران در نیمه دوم هزاره پنجم پیش ازمیلاد و ارزیابی شاخصه های پیچیدگی و هم چنین، تحلیل چرایی و چگونگی وقوع آن ها است. منطقه های یادشده، دو نقطه محوری برای آغاز تحولات اجتماعی و اقتصادی در این دوره بودند که در هزاره چهارم پیش ازمیلاد نقش مهمی در مبادلات تجاری و برهم کنش های فرهنگی بین شرق و غرب فلات ایران ایفا کردند. متغیرهای فناوری و صنعتی، اصلی ترین شاخص های پیچیدگی در فلات مرکزی بودند؛ مؤلفه های کشاورزی و دام داری در مرتبه فرعی قرار داشتند. روند پیچیده شدن جوامع جنوب غربی ایران، در اصل بر بنیاد کشاورزی، دامپروری و منابع آبی تکیه داشت و متغیر های فناوری، صنعتی و واردات مواد اولیه نیز حائز اهمیت بودند. چگونگی پدیدارشدن فن مدیریت و تولید سفال ها در محوطه های شاخص کاوش شده در گستره ای از فلات مرکزی تا بخشی از دشت های شرقی زاگرس مرکزی و جنوبی و نیز جنوب غرب ایران را به منظور شناخت سطح پیچیدگی ها، ارزیابی و مطالعه تطبیقی گردید. داده های موجود، ازجمله شباهت سفال نخودی منقوش لایه های V-II قره تپه قمرود با محوطه های مناطق فارس (مرحله اول باکون A) و جنوب غرب ایران (شوشان متأخر I 4700-4400 پ.م.) موجب تقویت نظریه وجود ارتباطات فرهنگی بین فلات مرکزی و جنوب غرب ایران شده است. تحلیل ساختاری برهم کنش ها بین دو منطقه با رویکرد بوم شناسی فرهنگی و برمبنای پنج الگوواره شامل: همسان سازی، تخصصی کردن، همزمان سازی و خودسازماندهی، تراکم مؤلفه های اقتصاد جغرافیایی و تمرکز قدرت نشان داده است که برخی جوامع از نیمه دوم هزاره پنجم پیش ازمیلاد براساس این اصول پنج گانه، موجب تقویت هم دیگر شده، جوامع پیچیده را به وجود آوردند. بر پایه الگوواره های یادشده، نتایجی در چارچوب شاخصه های اقتصادی-جامعه شناختی نظیر ایجاد سامانه های تولید و توزیع، خانواده های کارآمد، هرم های قدرت و ابرنخبگان، ازبین رفتن هم رایی عمومی و نخبگان درحال گسترش حاصل گردیده است. مدارک و داده های پژوهش ازطریق مطالعات کتابخانه ای، گردآوری شده که با استفاده از برخی روش های توضیح تغییرات فرهنگی و نظریه های پیچیدگی اجتماعی-اقتصادی مورد تحلیل قرار گرفته اند.

در این تحقیق به منظور تبیین علل وقوع توفان های گرد و غباری تابستانه درجنوب غرب ایران و منابع اصلی گرد وغبار آن ها، ساختار گردش منطقه ای جو مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با بهره گیری از داده های ساعتی میزان دید در 8 ایستگاه هواشناسی واقع در استان های خوزستان و ایلام، تعداد 30 مورد توفان فراگیر برای یک دوره زمانی شش ساله (2003 1998) استخراج شد. سپس با بهره گیری از داده های شبکه بندی شده NCEP/NCAR و شاخص آیروسل سنجنده TOMS ویژگی های دینامیکی و همدیدی هریک از توفان های گرد و غباری از دو روز قبل از وقوع توفان تا زمان اوج در مقیاس6 ساعته مورد بررسی قرار گرفت. تعیین منابع اصلی گرد و غبار برای هر یک از توفان های گرد وغباری نیز با بهره گیری از مدل لاگرانژینی HYSPLIT و با استفاده از روش ردیابی پسگرد به انجام رسید. نتایج تحقیق بیانگر آن است که پرفشار عربستان و زبانه ی کم فشار زاگرس بیش از هر مؤلفه ی گردشی دیگری در شکل گیری توفان های مقیاس منطقه ای در منطقه ی خلیج فارس و جنوب غرب ایران نقش دارند. در بررسی الگوهای همدیدی توفان های گرد و غباری، سه الگوی زوجی، ناوه ی موج غربی و پرفشار به عنوان الگوهای همدیدی اصلی در زمان وقوع توفان ها تعیین گردید. در این میان الگوی زوجی خود به دو الگوی تابستانه و الگوی انتقالی تقسیم می گردد. به طور کلی در الگوی زوجی، بدنبال تقویت و گسترش جنوب سوی واچرخند ترکمنستان، شیو افقی باد در ترازهای زیرین جو افزایش می یابد که در ادامه با افزایش گردش چرخندی در زبانه ی کم فشار زاگرس همراه می گردد. این فرآیند در یک پسخور مثبت ضمن تقویت همزمان زبانه ی کم فشار زاگرس و پرفشار عربستان شکل گیری یک جت تراز زیرین موسوم به باد شمال را در منطقه همشارش دو سامانه در پی دارد. در پی استقرار چنین الگویی، باد شمال نقش مهمی در وقوع توفان های گرد و غباری تابستانه در جنوب غرب ایران دارد. در الگوی ناوه ی موج غربی به جهت گسترش و نفوذ ناوه ای بر غرب خاورمیانه و شکل گیری یک منطقه گردش چرخندی/ کم فشار بر شمال عراق و استقرار همزمان پرفشار عربستان بر جانب جنوبی آن، یک شیو افقی شدید باد در امتداد نصف النهاری با جریانات شرق سو از جانب عراق به سمت جنوب غرب ایران همراه می گردد. نهایتاً در الگوی پرفشار به سبب قرار گرفتن یک سامانه پرفشار بر روی منطقه ی جنوب غرب ایران، گرد و غبار از مرکز کم فشاری که در غرب سامانه پرفشار قرار گرفته، به داخل سامانه منتقل شده و از طریق پرفشار در سطح منطقه نزول یافته و پخش می گردد. خروجی های مدل HYSPLIT نشان می دهد که به طور کلی منابع اصلی غبار برای توفان های گرد و غباری جنوب غرب ایران محدوده ای در حدفاصل مرکز تا شمال عراق، شرق سوریه تا شمال عربستان می باشد. بررسی مسیرهای انتقال ذرات در توفانهای گرد و غباری از وجود یک جت تراز زیرین خبر می دهد که موجب انتقال افقی ذرات گرد و غبار در یک لایه کم عمق گردیده و از پخش عمودی آن در لایه های بالاتر جو جلوگیری می کند. مقایسه بین الگوها هم چنین آشکار ساخت که الگوی پرفشار از محدودترین و کوچکترین منطقه ی انتقال ذرات برخوردار است. در عین حال در الگوی زوجی تابستانه ذرات گرد و غبار اساساً یک مسیر شمال غرب جنوب شرق سو را تا رسیدن به منطقه ی مطالعه طی می نمایند. بهره گیری از شاخص AAI نشان می دهدکه الگوی زوجی تابستانه در قیاس با سایر الگوهای همدیدی، بیشترین گسترش افقی گرد و غبار را بر روی خاورمیانه تجربه می کند و در عین حال در بین سه الگوی همدیدی از بالاترین تمرکز منطقه ای گرد و غبار نیز برخوردار است.

در دیدگاه رفتارهای فرکتالی، ویژگی همانندسازی در طول زمان الگوهایی را در بستر حوضه به وجود می آورند که بنا بر ویژگی های زایشی و چگونگی تحولات، عملکرد منحصر به فردی را در طی بلوغ یک حوضه آبریز به نمایش می گذارند. به همین دلیل در این پژوهش با هدف بررسی انشعاب شبکه های آبراهه ای حوضه رامهرمز از مدل توکوناگا و بعدفرکتال همبستگی استفاده شده است. رودخانه رامهرمز از زیرحوضه های حوضه آبریز جراحی واقع در جنوب غربی کشور می باشد که از 50 کیلومتری جنوب شرق ایذه سرچشمه گرفته و به سوی جنوب غرب سرازیر می گردد. در این پژوهش شبکه های رودخانه با استفاده از نرم افزار Arc GIS استخراج شده و سپس داده های ورودی برای محاسبه عدد فرکتالی دو بعدی به کمک تابع همبستگی وارد نرم افزار گردید. در این راستا ابتدا حوضه رامهرمز را به دو بخش شرقی و غربی تقسیم نموده و در ادامه با استفاده از روش توکوناگا، شبکه نامنظم و منحنی رودخانه رامهرمز به شکل منظم، هندسی و درختی منتناظر ترسیم شده است. با توجه به طول شاخه ها، بعد فرکتالی برای هر دو بخش حوضه رامهرمز محاسبه گردید. بعد فرکتالی همبستگی حوضه رامهرمز و بخش های شرقی و غربی آن بین (42/1 تا 68/1) با ضریب همبستگی بالا برآورد گردیده است. بعد فرکتال محاسبه شده معرف نسبت انشعاب متوسط و مدت زمان اندک برای رسیدن به جریان دائمی است که بیانگر رفتار آشوبناکی نسبتاً بالای حوضه و بخش های آن می باشد.