توزیع زمانی

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.

بارش یکی از تغییرپذیرترین پدیده های هواشناسی و هیدرولوژیکی است. تخمین متوسط مقدار عددی بارش و بررسی نحوه ی تغییرات زمانی بارش به منظور مدیریت و برنامه ریزی منابع آب در مناطق مختلف امری ضروری است،  بطوری که بیشینه نمایی و یا کمینه نمایی آن با اهداف مختلف در مدیریت منابع آب  در یک کشور تبعات فرهنگی، اجتماعی و سیاسی زیادی دربر خواهد داشت. در بسیاری از منابع همواره مقدار عددی بارش طیّ چند دهه ی گذشته در ایران 240 تا 250 میلی متر معرفی گردیده است. لذا بر این مبنا جهت کاوش در صحت و دقت عدد فوق، هدف از این پژوهش، محاسبه ی میانگین بارش و بررسی تغییرات واریانس آن طیّ دهه های مختلف در سطح کشور ایران است. در این پژوهش تغییرات بارش طیّ چهار دهه در 33 ایستگاه سینوپتیک کشور با توزیع مکانی مناسب مورد بررسی قرار گرفت. برای تحلیل زمانی داده های بارندگی، ابتدا ماهیّت اولیه آن ها از نظر همگنی، کفایت و تصادفی بودن آمار بررسی گردید و میانگین بارندگی از طریق روش های پلی گون بندی تیسن و خطوط هم باران به روش های مختلف درون یابی کریجینگ، عکس فاصله و همسایگی طبیعی محاسبه گردید و با استفاده از آماره لیون، ناهمگونی واریانس ها در دهه های مختلف مورد مقایسه قرار گرفت. براساس نتایج به دست آمده، میانگین بارندگی در ایران طیّ چهار دهه ی گذشته در روش پلی گون بندی تیسن 421 میلی متر، روش کریجینگ 232 میلی متر، روش عکس فاصله 715 میلی متر و  روش همسایگی طبیعی 5/715 میلی متر برآورد گردید. نتایج حاصل از بررسی ناهمگونی واریانس بارش طیّ چهار دهه نشان داد، واریانس ها همگون بوده و میانگین بارندگی در چهار دهه تفاوت معناداری باهم ندارند. براین اساس، پیشنهاد می گردد، روش منتخب در برآورد بارش در سطح با توجه به هدف و دقت و صحت مورد نظر انتخاب گردد.

کشور ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی و شرایط آب و هوایی درگیر توفان گردوغبار می باشد. ارزیابی بلند مدت داده های آماری، شناسایی منشأ و مسیریابی توفان های گردوغبار، می تواند در شناسایی زمان و مکان این رخداد مؤثر باشد. در این تحقیق توزیع زمانی توفان های گرد و غبار استان خوزستان در طی سال های 2000 تا 2015 در پنج ایستگاه سینوپتیک مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از سیستم عامل Linux ، اطلاعات مربوط به این واقعه استخراج گردید. هم چنین جهت ارزیابی روند تغییرات زمانی توفان های ریزگرد و میزان همبستگی عوامل مؤثر با فراوانی وقوع توفان های ریزگرد، به ترتیب از آزمون Mann-Kendall و ضرایب همبستگی پیرسون و اسپیرمن استفاده شد. برای تعیین میزان اثر بخشی و اولویت بندی عوامل مؤثر در ایجاد توفان ریزگرد، از مدل های رگرسیونی استفاده گردید. تمامی تحلیل های آماری با استفاده از نرم افزار SPSS20 اجرا شد.   در مجموع، 1507 توفان ریزگرد ثبت شده که در این میان ایستگاه اهواز با ثبت 509 واقعه (34درصد) بیشترین و ایستگاه آغاجاری با 156 واقعه (10درصد) کم ترین ثبت توفان های ریزگرد را داشته اند. در تمامی ایستگاه ها در سطوح اعتماد 99 و 95 درصد، میان فراوانی روزهای غبارآلود با فراوانی روزهای حاوی جهت باد غالب منطقه رابطه مثبت وجود دارد. براساس ضریب رگرسیونی استاندارد شده، در اکثر ایستگاه ها فراوانی وقوع جهت باد غالب، دارای بیش ترین اثرگذاری بر فراوانی وقوع توفان ها  می باشد. 65 درصد وقایع ریزگرد در شهرستان های اهواز و آبادان که در مرکز و جنوب غربی استان خوزستان واقع شده اند، رخ داده اند. دلیل این امر می تواند نزدیکی مکانی بیشتر این دو ایستگاه نسبت به کانون های ریزگرد در داخل و خارج از کشور باشد. همچنین علت دیگر را می توان نحوه ی عبور و موجی بودن جریانات جوی در مناطق مختلف استان دانست. از طرف دیگر، ماه ها و فصول ژوئن و ژوئیه و تابستان و بهار دارای بیش ترین حوادث گرد و غبار می باشند. در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه، شاهد سیر نزولی فراوانی وقایع گرد و غبار از سال 2008 به بعد بوده ایم. با این وجود، مشکلات ناشی از این پدیده بیشتر نمایان شده و زندگی مردم را تحت تأثیر قرار داده است. به همین دلیل، دیدگاه کلی این است که تعدد حوادث افزایش یافته است. دلیل این ایده می تواند غلظت زیاد و ماندگاری بیش تر ریزگردها در منطقه باشد که البته این امر مستلزم مطالعه بیش تر و دقیق تر در این زمینه است.

گرد و غبار یکی از مخاطرات جوی است که در نواحی خشک و نیمه خشک دارای پیامدهای اقلیمی و زیست محیطی نامطلوبی می باشد. هدف تحقیق حاضر مدلسازی دینامیکی ویژگی های مکانی- زمانی گرد و غبار در جنوب و جنوب شرق ایران با مدل REG-CM4 با استفاده از داده های ماهانه گرد و غباری و داده های مدل RegCM4 می باشد. بدین منظور، توزیع مکانی گرد و غبار به روش IDW به همراه نمودارهای گرد و غبار ترسیم شدند. مدل RegCM4 با در نظرگیری سیستم تصویر لامبرت با قدرت تفکیک افقی 40 کیلومتر با مدل جفت شده شیمی اجرا شد. توزیع مکانی گرد و غبار ماهانه و سالانه بالاترین مقادیر فراوانی گرد و غبار را برای شهرهای زابل، بندرعباس، زاهدان و جاسک نسبت به ایستگاه های سیرجان، کهنوج و لار نشان می دهد. علاوه بر این، بیشترین وقوع فراوانی گرد و غبار در استان های سیستان و بلوچستان (%48)، هرمزگان (%27) و فارس با 16 درصد و کمترین فراوانی آن برای استان کرمان (%9) نشان داده شده است. به طور کلی، فصول تابستان (در ایستگاه سیستان) و زمستان (ایستگاه کرمان) به ترتیب بیشینه و کمینه رخداد گرد و غبار را دارند. بررسی زمانی نیز بیشترین میزان گرد و غبار را برای ماه های گرم سال و کمترین را برای ماه های سرد سال به همراه دارد. ماه جولای در ایستگاه زابل و ماه های نوامبر و دسامبر در ایستگاه سیرجان به ترتیب بیشترین و کمترین فراوانی گرد و غبار را دارند. همچنین، مدل اقلیمی RegCM4 برای متغیرهای مختلف نیز بیشینه گرد و غبار را بر روی جنوب شرق، جنوب و سواحل جنوب به خوبی نشان داده است.