حدوث وقایع فرین اقلیمی از جمله توفان های حاره ای سالانه مخاطرات جبران ناپذیری را در مناطق تحت سیطره خود بر جای می گذارد. شناخت این وقایع و علم به زمان رخداد آن ها می تواند در مدیریت حوادث غیرمترقبه ناشی از آن ها راه گشا باشد. هدف از انجام پژوهش حاضر بازساخت زمانی - مکانی توفان های حاره ای مؤثر بر سواحل جنوبی ایران است. داده های مورد استفاده در این پژوهش شامل داده های بازتحلیل شده مرکز ملی پیش بینی محیطی آمریکا با تفکیک مکانی 2 در ۲ درجه در سال های 1871- 2012 و همچنین داده های مربوط به پایگاه ECMWF با قدرت تفکیک مکانی یک درجه است؛ نتایج نشان داد از نظر فراوانی زمانی در طی سال های 1871- 2015 در مجموع 30 توفان حاره ای سواحل جنوبی ایران را به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم تحت تأثیر قرار داده است. بیشترین فراوانی ماهانه مربوط به ماه ژوئن با 21 رخداد و پس از آن ماه ژوئیه با هفت مورد است. از نظر فراوانی مکانی تمامی توفان های شناسایی شده دریای عرب و عرض های تقریبی 15 درجه شمالی را جهت تکوین و در نهایت توسعه خود برگزیده اند و بیشترین تعداد رخداد توفان که در ماه ژوئن اتفاق افتاده است ازنظر حرکت و جابه جایی مسیر جنوب شرق– شمال غرب را انتخاب کرده اند.
تحلیل های احتمالی، روش هایی مفید برای شناخت و پیش بینی پدیده ایی نظیر بارش می باشند. از جمله ی این روش ها می توان به زنجیره مارکوف اشاره کرد. زنجیره ی مارکوف حالت خاصی از مدل هایی است که در آنها حالت فعلی یک سیستم به حالت های قبلی آن بستگی دارد. با این روش می توان احتمال وقوع و دوره ی بازگشت پدیده های اقلیمی نظیر بارش را محاسبه نمود. از اینرو در پژوهش حاضر با استفاده از آمار بارش روزانه مربوط به 58 سالِ(2013-1956) ایستگاه همدیدی شیراز، تواتر و تداوم روزهای بارانی در این شهر با به کارگیری مدل زنجیره مارکوف مورد مطالعه قرار گرفت. آمار فوق براساس ماتریس شمارش تغییر حالات رخداد روزهای خشک و تر (روزهای فاقد بارش و روزهای بارش) مرتب شده، سپس ماتریس تغییر وضعیت براساس روش درست نمایی بیشینه محاسبه گردید. ماتریس مزبور نیز با توان های مکرر، پایا و دوره بازگشت روزانه بارش مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفت. در ادامه دوره های بازگشت روزهای بارش 2 تا 5 روز و دوره بازگشت روزهای خشک 1 روز نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس دوره بازگشت تداوم روزهای بارانی 2 تا 5 روزه برای دوازده ماه سال نیز محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان داد که احتمال وقوع بارش(روزهای تر) در هر روز 1167/0 درصد و احتمال عدم وقوع بارش(روزهای خشک) 8833/0 درصد می باشد. همچنین مشخص شد که بیشترین احتمال وقوع روزهای با بارش، طی فصل زمستان بویژه ماه های ژانویه و فوریه بوده است. برای نمونه دوره بازگشت 2 روز بارانی متوالی در ماه ژانویه حدود 5 روز برآورد گردید. از این رو مشاهده گردید که بارش شیراز از توزیع زمانی ناهمگنی برخوردار است. به عبارت بهتر بارش شیراز یکنواخت نمی باشد و متمرکز است.
بررسی شرایط جوی همزمان با بارشهای شدید دوره سرد سال در استانهای خراسان رضوی و شمالی در مقیاس همدید و چگونگی توزیع زمانی - مکانی بارشها در ارتباط با این شرایط هدف اصلی این پژوهش است. در این مطالعه پراسنجهای فشار سطح دریا و دما سطحی به منظور بررسی شرایط سطح زمین در هنگام وقوع بارشهای شدید استفاده شده است، نم ویژه و جهت باد در تراز 700 هکتوپاسکال به منظور رهگیری منبع رطوبتی این بارشها مورد بررسی قرار گرفته، ضمن آنکه تراز 500 هکتوپاسکال به عنوان سطح مطلوب در بررسی الگوهای همدید مطالعه شده است. جهت و سرعت باد در تراز 300 هکتوپاسکال نیز برای بررسی نقش جت باد در ایجاد بارشهای شدید، ارزیابی شدهاند. دادههای مذکور در بازه زمانی 11 ساله (1995- 2005) و به صورت روزانه اخذ شدهاند. از پارامترهای مذکور برای بارشهای مربوط به هر ماه، میانگینگیری به عمل آمد تا رفتار کلی جو در هنگام وقوع بارشهای شدید در منطقه مطالعاتی و در هر ماه مشخص گردد. نتایج کسب شده نشاندهنده آنند که کانون بارشهای شدید در دوره سرد سال در استان خراسان رضوی (جنوب منطقه) قرار دارد. الگوی همدیدی همزمان با بارشهای شدید فرود بلند مدیترانه میباشد و دریای سرخ به عنوان منبع اصلی این بارشهای تعیین گردید. نکته قابل توجه دیگر، استقرار رودباد جنب حارهای در تراز 300 هکتوپاسکال در اکثر موارد بارش شدید در منطقه میباشد.