نظام تنی

شار تابشی خورشید و الگوهای همدیدی عامل بسیار مهمی در تعیین توزیع پوشش برف در یک منطقه هستند. تغییر در هریک از این عوامل می تواند تأثیرات چشمگیری بر روی پوشش برف منطقه داشته باشد. هدف این پژوهش بررسی اثرات شار تابشی روبه پایین و رو به بالای خورشیدی و ارتفاع ژئوپتانسیل بر وسعت پوشش برفی حوضه آبریز رودخانه کارون و مارون است؛ بدین منظور، با استفاده از داده های دریافتی ماهواره ای مودیس سنجنده ترا داده های روزانه پوشش برف استخراج و به صورت ماهانه، فصلی و سالانه تنظیم شد. سپس، داده های ارتفاع ژئوپتانسیل، شار تابشی روبه پایین و روبه بالای خورشیدی از مرکز ملی پیش بینی محیطی نواا طی دوره زمانی 22ساله (2022 -2001) دریافت و تنظیم شد. نتایج همدیدی تأییدکننده اثرگذاری الگوهای جوی ارتفاع ژئوپتانسیل و شار تابشی خورشیدی بر پوشش برف حوضه مطالعه شده به ویژه در دوره های سرد سال است؛ به عبارت دیگر ارتفاع ژئوپتانسیل و شار تابشی روبه پایین خورشیدی با وسعت پوشش برف ارتباط معکوسی در سطح اطمینان 05/0 و 01/0 ایجاد کرده است. از طرفی طی ماه های سرد سال، افزایش شار تابشی روبه بالا با افزایش وسعت پوشش برف ارتباط مستقیم داشته است؛ به صورتی که افزایش مقادیر شار تابشی روبه بالا در نقشه های همدیدی طی دوره های پوشش برفی زیاد در مقایسه با دوره های پوشش کم در حوضه مطالعه شده به وضوح مشخص است. به طورکلی در ماه های سرد سال (نوامبر تا مارس) با کاهش ارتفاع ژئوپتانسیل و شار تابشی خورشیدی، پوشش برف افزایش می یابد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که نوسانات پوشش برف در حوضه آبریز مطالعه شده به شدت متأثر از نوسانات ارتفاع ژئوپتانسیل و تابش خورشیدی قرار دارد. باتوجه به قابلیت پیش بینی این متغیرها می توان از نتایج این مطالعه برای پیش بینی تغییرات پوشش برف و مدیریت بهتر منابع آب در منطقه استفاده کرد. این امر به ویژه برای مدیریت بحران های ناشی از کمبود یا فراوانی آب، طی دوره های خشک سالی و سیلاب حائز اهمیت است.

بارش باران جز مهم ترین پدیده های جوّی است که بر زندگی بشر، پوشش گیاهی و جانوری تأثیر می گذارد. پیش بینی بارش باران برای اهداف مختلفی مانند فعالیت های کشاورزی، پیش بینی سیلاب، تأمین آب شرب و بسیاری از موارد از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. هدف این پژوهش بررسی روند و پیش بینی بارش ایستگاه کاشان طی دوره 49 ساله (1350-1398) است. بنابراین ابتدا داده ها بارش گردآوری و سپس به صورت میانگین فصلی و سالانه تنظیم شدند. در ادامه با استفاده از روش من-کندال معنی داری روند بارش و با استفاده از روش برآورد کننده شیب خط سنس، میزان شیب خط روند، آزمون شد. طبق نتایج در سری های زم انی می انگین بارش کاشان روند معنی داری در سطوح اطمینان 99% و 95% مشاهده نگردید؛ اما بااین حال میانگین بارش کاشان به طور متوسط در هرسال حدود 60/0 میلی متر کاهش یافته است. همچنین با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی داده های بارش جهت پیش بینی بررسی شد. طبق نتایج بعد از آزمون شبکه 2 لایه پنهان و 10 نرون در لایه های میانی مدل نسبتاً بهتری را ارائه کرد. با بررسی و تطبیق مقادیر نمودار همبستگی مشخص گردید پیش بینی بارش برای ایستگاه کاشان با نتایج واقعی ایستگاه مطابقت کاملی نداشته است. همبستگی بین مقادیر واقعی و پیش بینی شده توسط شبکه برابر با 47/0 می باشد. همچنین ثابت شد مقادیر پیش بینی شده بارش توسط شبکه عصبی در ترکیب با الگوریتم ژنتیک نزدیک تر به داده های واقعی بارش و داده های پیش بینی شده توسط شبکه عصبی بدون ترکیب با الگوریتم ژنتیک از مقدار واقعی دورتر بوده و روند غیرخطی دارد. بنابراین بین میانگین های شبیه سازی شده بارش با مقدار واقعی در ایستگاه کاشان اختلافی فروانی وجود ندارد.

آتش سوزی جنگل همواره خسارات مالی، جانی و زیست محیطی فراوانی را در ایران و جهان به دنبال داشته است. شناسایی و پیش بینی عوامل مؤثر در وقوع این رخداد می تواند از بروز بسیار از فاجعه های انسانی و زیست محیطی جلوگیری کند. این پژوهش در راستای شناسایی الگوهای سینوپتیکی مؤثر در آتش سوزی جنگل در شهرستان بویر احمد انجام پذیرفت. آمار مربوط به آتش سوزی جنگل شامل مکان و زمان آتش سوزی، مساحت سوخته شده از سازمان منابع طبیعی استان کهگیلویه و بویر احمد در یک دوره 10 ساله (1385-1394) و همچنین داده های موردنیاز جهت ترسیم نقشه ها جوی از سایت هواشناسی مرکز پیش بینی اقلیمی ایالات متحده آمریکا در ساعت 12 زو لو در ترازهای 1000، 850 و 500 هکتو پاسکال دریافت شد. نتایج نشان داد در روز وقوع آتش سوزی الگوی غالب سطح زمین کم فشار خلیج فارس-پاکستان و الگوی غالب جو بالا استقرار پرفشار آزور بر روی ایران زمینه ساز افزایش دما و کاهش رطوبت بر روی منطقه موردمطالعه شده است. در سطوح پایین جو با مکش حرارتی ایجادشده توسط کم فشار خلیج فارس هوای گرم و سوزان بیابان های عربستان و عراق به سمت ناحیه مورد مطالعه کشیده شد که درنتیجه باعث افزایش دمای هوا و در پی آن افزایش دمای خاک و کاهش رطوبت خاک تا عمق 10 سانتی متری زمین شد. همچنین استقرار واچرخند پر ارتفاع آزور در ترازهای میانی و بالای جو در روزهای مورد بررسی باعث فرونشست هوا و افزایش دما در ناحیه تحت تأثیر این واچرخند شد. عوامل ذکرشده باعث افزایش دمای هوای، کاهش رطوبت نسبی و در پی آن افزایش دمای خاک و همچنین خشک شدن سطح خاک شد. وجود این شرایط ایجاد آتش سوزی در مناطق جنگلی را سهل تر کرده است. مهم ترین معیار برای کاهش اثرات وقوع این گونه آتش سوزی ها پیش بینی و شناسایی به موقع جریانات اقلیمی مؤثر در آتش سوزی جنگل توسط سازمان هواشناسی و دادن هشدارهای لازم و به موقع به سازمان های جنگل بانی، منابع طبیعی، آتش نشانی می باشد.