علی محمد خورشیددوست

به دلیل همراهی توفان های تندری با رگبارهای باران و توفان های تگرگ و نقش مؤثر آن در ایجاد سیلاب های ناگهانی، هم از جنبه ی کشاورزی و هم ازنظر خسارات مالی و جانی، این پدیده همواره موردتوجه محققان بوده است. برای این منظور ابتدا به بررسی مقادیر فشار، دمای هوا و دمای نقطه شبنم در لایه های مختلف جو پرداخته شد. سپس، برای بررسی دقیق تر شرایط جوی پارامترهای دمای هوا، فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، نم ویژه، سرعت قائم، مؤلفه باد مداری و مؤلفه نصف النهاری باد از تارنمای (NCEP/NCAR) اخذ شد. همچنین برای بررسی ناپایداری در سطوح مختلف جو از شاخص های صعود، موجودی انرژی پتانسیل فرارفتی، آب قابل بارش، K و هوای توفانی استفاده شد. بررسی ها نشان داد که صعود سریع بسته هوا در منطقه با انرژی پتانسیل همرفتی در دسترس بالایی همراه بوده و سبب شده تا در این سه روز هوای صعودکننده تا لایه های فوقانی جو پیشروی کرده و جوی مغشوش را برای منطقه به وجود آورده است. با بررسی نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل و تاوایی تراز 500 هکتوپاسکال در روز اول بارندگی مشخص شد که توفان تندری حاصل برهمکنش های مختلف جو بوده، بطوریکه در تراز میانی جو پشته بسیار قوی با گستره مکانی بیش از 25 درجه عرض جغرافیایی بر روی دریای خزر ایجاد و تا حوالی مناطق عرض های قطبی گسترش یافته است. در روز دوم، توفان تندری در داخل پر ارتفاع تشکیل شده بر روی خزر هسته سرد چالی بر جانب شرق ترکیه، شمال عراق و شمال غرب ایران ایجادشده که ارتفاع مرکزی آن 5750 ژئوپتانسیل متر می باشد. در روز سوم، هسته سردچال به بریده کم فشاری بر روی منطقه تشکیل شده که بیشینه تاوایی مثبت در داخل این سیستم جوی است.

یکی از مهم ترین مسائل در مناطق خشک و نیمه خشک مدیریت منابع آب است. بنابراین با مطالعه و شناخت رفتارها و احتمال وقوع یا عدم وقوع بارش توان مدیریتی مربوط به منابع آبی را در این مناطق بهبود بخشید. در این پژوهش احتمال وقوع روزهای همراه با بارش در جنوب غرب ایران با استفاده از داده های بارش روزانه ایستگاه های سینوپتیک در دوره آماری 1995-2009 و با استفاده از مدل زنجیره مارکف انجام شد. سپس ماتریس فراوانی، ماتریس تغییر وضعیت و ماتریس پایا محاسبه شد و در نهایت بارش های تداومی و دوره بازگشت بارش های 2 و 5 روزه محاسبه گردید. نتایج نشان می دهد که کم ترین احتمال بارش در مناطق هموار و بیش ترین احتمال بارش در مناطق کوهستانی است. هم چنین بیش ترین احتمال ماهانه مربوط به ژانویه و کم ترین احتمال در تابستان قرار دارد. کم ترین دوره بازگشت و بیش ترین بارش های تداومی در ایستگاه های کوهستانی و بیش ترین دوره بازگشت و کم ترین احتمال بارش های تداومی در مناطق هموار قرار دارد. هم چنین در ماه ژوئن برخلاف سایر ماه ها احتمال روزهای بارانی در دامنه پشت به باد بیش تر است

دما و بارش از عناصر اساسی اقلیم است لذا تغییرات ناگهانی یا کوتاه مدت و درازمدت آن می تواند ساختار آب و هوای هر محل را دگرگون سازد. هدف از پژوهش حاضر پیش بینی روند شاخص های حدی اقلیمی با استفاده از روش های آماری ریز مقیاس نمایی و تولید داده های مصنوعی می باشد. در این تحقیق به منظور دست یابی به این اهداف، ابتدا داده های اقلیمی دما، بارش، ساعات آفتابی و ... طی دوره 1981 تا 2010 از سازمان هواشناسی اخذ گردید. سپس با استفاده از مدل آماری CLIMGEN و داده های مشاهداتی دما، بارش و... سه ایستگاه منتخب حوضه، داده های دوره 2050-2020 تولید شد. با استفاده از نرم افزار RClimDex شاخص های حدی دما و بارش شامل روزهای یخبندان، روزهای تابستانی، روزهای خیلی مرطوب و روزهای خشک متوالی استخراج گردید. در نهایت با استفاده از MINITAB و مدل سری های زمانی روند شاخص های اقلیمی در ایستگاه های منتخب حوضه دریاچه ارومیه ترسیم شد. برای صحت سنجی و ارزیابی مدل، توسط داده های مشاهداتی دوره 1981 تا 2000 به پیش بینی داده های دوره 2010-2001 بوسیله مدل پرداخته شد. سپس همبستگی و میزان خطای 1MAE و 2RMSE بین داده های تولید شده با داده های مشاهداتی توسط SPSS و EXCEL بدست آمد. بیش ترین میانگین خطای مطلق بارش در ایستگاه ارومیه با 69/4 میلیمتر و کم ترین آن در ایستگاه تبریز با 07/3 میلیمتر اندازه گیری شد. بیشترین میزان مجذور میانگین مربعات خطای بارش در ایستگاه تکاب با 4/6 میلیمتر و کم ترین آن در ایستگاه تبریز 01/4 میلیمتر بدست آمد. نتایج نشان دهنده افزایش رویدادهای حدی دما و بارش از جمله افزایش روند روزهای تابستان(روزهای گرم)، افزایش روزهای خیلی مرطوب(بارش سنگین) و روزهای خشک متوالی در ایستگاه های منتخب واقع در غرب و شرق حوضه می باشد؛ و افزایش روند روزهای یخبندان و کاهش روند روزهای تابستان، کاهش روزهای خیلی مرطوب و روزهای خشک متوالی در ایستگاه منتخب جنوب حوضه مشاهده می گردد.

آذرخش یکی از جذاب ترین پدیده های آب و هوایی است که هنوز به طور کامل درک نشده است و در انواع ابر به زمین، ابر به ابر و درون ابر رخ می دهد. آذرخش نوع ابر به زمین از جمله مهمترین علل مرگ و میر ناشی از عوامل آب و هوایی است و علاوه بر خسارات مالی، سالانه در حدود 2000 نفر بر اثر این پدیده جان خود را از دست می دهند. در این پژوهش با استفاده از داده های سنجنده LIS پراکنش، تراکم و چرخه روزانه رعد و برق ها بررسی شد و رابطه فراوانی رعد و برق ها با ارتفاع از تراز دریا مورد آزمون قرار گرفت. برای بررسی توزیع آماری داده ها از شاخص نزدیکترین همسایه و برای نشان دادن توزیع فضایی داده ها از تابع تراکم کرنل در نرم افزار GIS استفاده شد. رابطه رعد و برق ها با ارتفاع، به روش گرافیکی و رگرسیون چند جمله ای بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که بیشینه فراوانی رعد و برق ها در ماه های مارس تا آگوست رخ می دهد. همچنین بررسی تغییرات روزانه نشان داد که از ساعت 13تا 16به وقت محلی فعالیت های رعد و برقی به صورت معنی داری افزایش می یابد. نتایج شاخص های نزدیکترین همسایه و تابع تراکم کرنل نشان داد که پراکنش داده ها از الگوی خوشه ای پیروی می کند و پراکنش فضایی داده ها طوری است که در دامنه های جنوبی ناهمواری های جنوبی این منطقه فراوانی رعد و برق ها بیشتر است. رابطه فراوانی رعد و برق ها با ارتفاع نیز نشان داد که بیشینه فراوانی رعد و برق ها در دامنه های جنوبی و قبل از رسیدن به قله اصلی و در ارتفاع بین 700 تا 1200 متر قرار دارد.

محدودیت ذخایر انرژی فسیلی در جهان و افزایش سطح مصرف انرژی، همواره بشر را برای جایگزین کردن منابع انرژی جدید به چالش کشیده است. در این بین، باد به عنوان یکی از مظاهر انرژی های نو از جایگاه ویژه ای برخوردار است. استان آذربایجان شرقی با توجه به وضعیت توپوگرافی و موقعیت نسبی خود یکی از مناسب ترین مکان ها برای احداث نیروگاه بادی می باشد. لذا در این پژوهش برای تعیین مکان های مناسب جهت احداث نیروگاه بادی در این استان، معیارها و زیر معیارهای مختلفی مد نظر قرار گرفت و با توجه به اهمیت تلفیق اطلاعات، فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای وزن دهی به لایه ها انتخاب و به کمک نرم افزار Expert choice پیاده سازی گردید. از نرم افزار Arc GIS، به منظور تحلیل فضایی و همپوشانی لایه ها استفاده شد و بعد از تجزیه و تحلیل اطلاعات، استان آذربایجان شرقی از نظر قابلیت احداث نیروگاه بادی به چهار سطح عالی، خوب، متوسط و ضعیف تقسیم گردید. در نهایت نتایج حاصله نشانگر آن است که سیستم اطلاعات جغرافیایی به عنوان یک سیستم حمایتی تصمیم گیری، می تواند هم در آماده سازی داده ها و هم در مدل کردن اولویت ها و نظرات کارشناسان در رابطه با عوامل مختلف بسیار کارامد باشد و طراحان را در انتخاب مکان مناسب جهت احداث نیروگاه بادی یاری کند. در این تحقیق، 15 منطقه، با در نظر گرفتن همپوشانی و انطباق نقشه های محدودیت، شرایط اقلیمی و نیز بازدید میدانی تعیین گردیدند که این مناطق به ترتیب، تبریز، سهند، اسکو، آذرشهر، بستان آباد، شبستر، جلفا، هریس، میانه، بناب، مراغه، سراب، اهر، چاراویماق و هشترود می باشند.

مبسوط بیان مسئله: سرما و یخبندان از مهم ترین پارامترهای اقلیمی در زمینه اقلیم کشاورزی می باشد که آسیب های ناشی از آن ها، امکان تولید بسیاری از محصولات کشاورزی و باغی را در مناطق آسیب پذیر کاهش می دهد. سرما و یخبندان، یکی از مخاطرات اقلیمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت در فعالیت های مختلف می گردد. مهم ترین بخشی که آسیب جدی و بیشترین خسارت را از یخبندان می بیند، بخش کشاورزی است . سرما و یخبندان های شدید برای بسیاری از گیاهان زراعی و باغی نتایج زیان بار و نابود کننده ای را در پی دارد، به طوری که در برخی سال ها میلیاردها ریال خسارت به باغداران، زارعین و در نهایت منافع ملی کشور وارد می شود . با توجه به اینکه منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات مالی زیادی را در اثر رخداد مخاطرات جوی بخصوص سرما و یخبندان متحمل می شود. شناسایی و پهنه بندی فضایی مناطق دارای پتانسیل بالای مخاطره سرما و یخبندان و پیش بینی زمان وقوع آن ها، می تواند اطلاعات مناسب و با ارزشی را در جهت پیشگیری و کاهش خسارات فراهم آورد که در این پژوهش با استفاده مدل جهانی HadCM3 تحت دو سناریوی A2 و B1 و مدل ریزمقیاس گردانی LARS-WG به این امر پرداخته می شود. روش تحقیق: بررسی زمان وقوع و پیش بینی تغییرات آن ها در آینده از اهمیت زیادی برخوردار است. بدین منظور مدل های گردش عمومی جو ( GCM ) طراحی شده اند که می توانند پارامترهای اقلیمی را در آینده شبیه سازی کنند. لذا در این پژوهش داده های خروجی مدل گردش عمومی HadCM3 تحت دو سناریوی انتشار A2 و B1 توسط مدل آماری LARS - WG در 21 ایستگاه سینوپتیک واقع در شمال غرب ایران ریز گردانی شد و نتایج حاصل از آن در دوره پایه (2010-1980) و دهه 2020 (2030-2011) برای دو متغیر اقلیمی دمای کمینه و دمای بیشینه مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس تاریخ وقوع اولین و آخرین یخبندان و سرمای پاییزه و بهاره استخراج و تاریخ وقوع آن ها در آینده محاسبه شد. نتابج و بحث: بررسی میانگین ماهانه دمای حداقل ایستگاه های مورد مطالعه در دهه 2020 و دوره پایه نشان می دهد که میزان دما بر اساس هر دو سناریوی مورد بررسی و در همه ماه ها و در بیشتر ایستگاه های مطالعاتی نسبت به دوره پایه افزایش یافته است. بیشترین تغییرات دمای کمینه در منطقه مورد مطالعه بر اساس متوسط سناریوهای مورد بررسی در این دهه مربوط به ایستگاه های ابهر، اردبیل، خوی و ارومیه به میزان 8/0 درجه سلسیوس می باشد؛ در واقع دماهای کمینه ای که در این ایستگاه ها در دوره پایه اتفاق افتاده است در دوره آینده مشاهده نشده و روند گرمایشی از خود نشان داده است که میزان آن در دوره آتی در سطح منطقه مورد مطالعه در دهه 2020 بین 4/0 تا 8/0 نسبت به دوره پایه خواهد بود. نتایج حاصل نشان از افزایش در میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه در دوره آتی تا حدود 8/0 درجه سلسیوس دارد. نتایج حاصل از بررسی اولین و آخرین یخبندان در دهه 2020 نشان می دهد که در سطح منطقه مورد مطالعه اولین یخبندان زودرس پاییزه بین 2 تا 9 روز دیرتر اتفاق می افتد که کمترین تغییرات در تاریخ شروع یخبندان ها نیز مربوط به دو ایستگاه قزوین و مشکین شهر هر کدام با 2 روز تغییر نسبت به دوره پایه می باشد. آخرین یخبندان دیررس بهاره نیز بین 3 تا 10 روز زودتر در سطح منطقه به پایان می رسد که با این وصف طول دوره یخبندان ها در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه کاهش خواهد که یافت که بیشترین کاهش مربوط به ایستگاه خوی با 16 روز و سپس ایستگاه های ارومیه و اردبیل هر دو با 14 روز و کمترین کاهش مربوط به ایستگاه مشکین شهر به 6 روز می باشد. بر اساس نتایج حاصل تغییرات در تاریخ شروع یخبندان های زودرس کمتر از تغییرات نسبت به یخبندان های دیررس می باشد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که اولین سرما و یخبندان های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان های بهاره نیز زودتر به پایان می رسند. کمترین تغییرات مربوط به جنوب شرق منطقه مورد مطالعه و مناطق مشکین شهر و سراب و بیشترین تغییرات طول دوره یخبندان مربوط به مناطق خوی، ارومیه، تبریز و اهر می باشد با توجه به نتایج حاصل بیشتر مناطق مورد مطالعه به طور متوسط بین 10 تا 12 روز کاهش در طول دوره یخبندان را نسبت به دوره پایه تجربه خواهند کرد. نتیجه گیری: نتایج حاصل نشان از افزایش در میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه در دوره آتی تا حدود 8/0 درجه سلسیوس دارد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که اولین سرما و یخبندان های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان های بهاره نیز زودتر به پایان می رسند. ه

در پژوهش حاضر اثر تغییرات اقلیم بر روی بارش های این منطقه با بکارگیری مدل مناسب مورد ارزیابی قرار گرفته و مقادیر بارش های دوره ی مشاهده ای (2001-1961) بررسی و تحلیل شد. جهت تحقق اهداف پژوهش از خروجی مدل HadCM3 استفاده گردید. ابتدا 7 ایستگاه سینوپتیک انتخاب و داده های آن ها از لحاظ صحت و دقت و کفایت طول دوره ی آماری مورد بررسی قرار گرفت، داده های پرت حذف و داده های مفقود بازسازی شد. داده های AOGCM با استفاده از مدل SDSM ریزمقیاس گردید و مقادیر بارش برای دوره ی مشاهده ای شبیه سازی شد و پس از تایید تطابق مقادیر داده های شبیه سازی شده با داده های مشاهده ای، مقادیر دوره ی آتی(2039-2011) برآورد گردید. مقادیر خطای برآورد مدل SDSM توسط معیارهایMBE و MAE، بصورت ماهانه محاسبه و سپس مقایسه شد. خروجی مدل SDSM جهت بررسی شاخص مجموع بارش سالانه در روزهای با بارش بیشتر از یک میلی متر در دوره ی مشاهده ای و دوره ی آتی(2039-2011) توسط مدل R-Climdex مورد استفاده قرار گرفت و مقادیر شاخص PRCPTOTدر دوره ی آتی پهنه بندی شد. نتایج نشان داد که با توجه به نتایج معیارهای MBE و MAE، خطای مدل در ماه های پربارش بیشتر از ماه های کم بارش است. در مقیاس ماهانه، حداکثر خطا در ماه های سپتامبر، اکتبر، نوامبر و دسامبر بدست آمد. بدین ترتیب حداکثر خطا در فصل پاییز و حداقل خطا در فصل بهار و در ماه های آوریل و می محاسبه شد. با توجه به نتایج به دست آمده، مجموع بارش سالانه در دوره ی 2039-2011 در ایستگاه های انزلی، بابلسر، گرگان، و نوشهر کاهش و در ایستگاه های آستار، رامسر و رشت افزایش خواهد یافت. nk href="moz-extension://8b922523-7922-435a-ac74-8ddb59e9beaf/skin/s3gt_tooltip_mini.css" rel="stylesheet" type="text/css" >

کوهستان زاگرس با جهت گیری شمال غربی جنوب شرقی، سدی در برابر جریان های غربی محسوب می شود. مطالعه حاضر به منظور یافتن سازوکاری برای تشریح نوع ویژه ای از رخداد چرخندزایی در بادپناه زاگرس انجام شد. بررسی شش نمونه چرخندزایی نشان داد هم زمان با نزدیک شدن چرخند به دامنه های روبه باد زاگرس، اندرکنشی بین این سامانه چرخندی و کوهستان زاگرس اتفاق می افتد که به شکل گیری ساختار گرمایی ویژه ای منجر می شود؛ به این ترتیب که مرکز پرفشاری در ارتفاعات زاگرس و ناوه گرمایی در بادپناه آن شکل می گیرند و چنین ناهنجاری گرمایی با کاهش پایداری ایستا و کشیده شدن جو و افزایش تاوایی نسبی در بادپناه زاگرس مصادف می شود. در ادامه، با قرارگیری اغتشاش تاوایی پتانسیل تراز بالایی جو روی اغتشاش گرمایی تراز زیرین، میزان کژفشاری جو افزایش می یابد و چرخندزایی بادپناه اتفاق می افتد. بررسی میانگین دمای پتانسیل لایه زیرین (1000 تا 700 هکتوپاسکال) و بالایی (500 تا 300 هکتوپاسکال) جو نشان داد مهم ترین تأثیر کوهستان زاگرس، تغییر توزیع هم دماهای پتانسیل لایه زیرین جو و متعاقباً تغییر کژفشاری امواج برخوردکننده با آن است. به واقع، کوهستان زاگرس با افزایش شیو نصف النهاری دمای پتانسیل در لایه زیرین جو باعث ایجاد اختلاف شدید شتاب بین اغتشاش های گرمایی تراز بالا و تراز پایین می شود. کوهستان زاگرس برحسب تغییری که در کژی امواج کژفشار به وجود می آورد، زمینه لازم را برای فرایند چرخندزایی بادپناه در بخش های شرقی خود فراهم می کند؛ این نوع چرخندزایی بر نظریه تعدیل اروگرافیکی امواج کژفشار مبتنی است.

به منظور بررسی ماهیت ساختاری توفان حاره ای آشوبا در محدوده دریای عرب در تاریخ 7 ژوئن تا 12 ژوئن 2015 از آمار و اطلاعات دپارتمان هواشناسی هند و مرکز مشترک اخطار توفان (JTWC) استفاده شد. برای بررسی ساختار جوی از داده های رقومی باز تحلیل شده مرکز       پیش بینی های میان مدت اروپا و مرکز پیش بینی های محیطی/علوم جو (NCEP/NCAR) برای محدود دریای عرب و فراتر از دریای عرب اخذ گردید. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد در تراز میانی جو ضمن تشکیل هسته کم ارتفاعی با چرخندگی مثبت بسیار قوی، شرایط برای تولید توفان حاره ای در منطقه فراهم آمده است. از طرفی در سطح زمین نیز کم فشاری در جنوب شرق دریای عرب با فشار مرکزی 995 هکتوپاسکال تشکیل و با حرکت غرب سوی خود به سمت سواحل عمان و شمال یمن شروع به حرکت کرده است. ایجاد جریان همگرایی بسیار قوی در سطح و واگرایی فوقانی سبب شده تا در روز 9 ژوئن این توفان به حداکثر قدرت خود در منطقه برسد. این در حالی است که وضعیت ناهنجاری دمای سطح آب در محدوده ای که توفان به حداکثر شدت خود رسیده به بیش از 5 درجه سانتی گراد می رسد. افزایش دمای سطح آب و انتقال گرما و رطوبت به داخل توفان، سبب تقویت و به طبع آن ریزش های جوی سنگینی در منطقه شده است. درنهایت این توفان در روز 12 ژوئن با نزدیک شدن به ساحل شرقی عمان به دلیل نبود رطوبت برای حرکات دینامیکی خود شروع به اضمحلال کرده و از توفان حاره ای به آشفتگی حاره ای تغییر یافت.

در این تحقیق، به بررسی الگوهای سینوپتیکی حاکم بر وارونگی دمای شهر تبریز با استفاده از اطلاعات رادیوسوند، طی دوره زمانی 2010-2001 پرداخته شد. برای شناسایی و استخراج الگوهای همدید، از داده های رقومی فشار تراز دریا به صورت میانگین روزانه از سری داده های بازکاوی شده NCEP/NCAR در محدوده 10 تا 60 درجه طول شرقی و 10 تا 90 درجه عرض شمالی در 651 یاخته 2.5 × 2.5 درجه استفاده گردید. با انجام تحلیل مؤلفه های مبنا بر روی داده های فشار تراز دریا در روزهای همراه با وارونگی دما، حجم آنها را کاهش داده و با انجام تحلیل خوشه ای بر روی مؤلفه های به دست آمده، مهم ترین الگوهای جوی شناسایی شدند و نقشه هر الگو به دست آمد. بر اساس نتایج چهار الگوی همدید اصلی در ایجاد وارونگی دما در شهرستان تبریز مؤثرند. در بیشتر الگوها، سامانه های پرفشار حاکم بوده است. در این الگوها هوای سرد به سبب حضور سامانه های پرفشار در سطح زمین به روی منطقه گسترش یافته، با استقرار سمت چپ یک ناوه عمیق بر روی منطقه؛ هوای سرد پشت آن از عرض های بالاتر بر روی تبریز فرارفت شده و پایداری شدیدی در ستون قائم جو ایجاد شده است. در الگوهایی که کم فشار شمالی به همراه پرفشار مهاجر اروپا عامل فرافت هوای سرد به روی منطقه بوده است، هوای گرم عرض های پایین تر با استیلای یک پشته عمیق به روی منطقه بر روی هوای سرد سطح زمین قرار گرفته؛ به این ترتیب بر شدت پایداری هوای مجاور سطح زمین افزوده شده و وارونگی های شدید دمایی شکل گرفته است.

به منظور دست یابی به تغییرات فصلی بارش از روش های نوین آمار فضایی مانند خودهمبستگی فضایی موران جهانی، تابع K رایپلی، شاخص انسلین محلی موران، و لکه های داغ با استفاده از قابلیت های نرم افزارهای و بهره گرفته شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تغییرات بارش در ایران دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. در این بین بر اساس شاخص محلی موران و لکه های داغ، بارش در کرانه های ساحلی دریای خزر و بخش های غرب و جنوب غرب کشور (عمدتاً زاگرس) دارای خودهمبستگی فضایی مثبت و بخش هایی از نواحی مرکزی و همچنین بخش هایی از جنوب شرق کشور و نواحی مرکزی دارای خودهمبستگی فضایی منفی بوده است. در سایر مناطق کشور (کمتر از یک چهارم مساحت کل کشور) بارش هیچ گونه الگوی معناداری یا خودهمبستگی فضایی نداشته است. بروندادهای آماره های مورد مطالعه بیانگر این امر بوده است الگوهای پربارش در مناطق جنوبی در حال عقب نشینی بوده و تنها به کانون های عمده در زاگرس و کرانه های دریای خزر در حال محدود شدن می باشد.

جاذبه های شهری از یک سو و نبود امکانات اولیه زندگی در روستاها از سوی دیگر موجب مهاجرت های روستاهای اطراف به شهر های نزدیک می شود. شهرستان مراغه نیز به سبب داشتن روستاهایی با معیشت کشاورزی از این امر مستثنی نیست. در پژوهش حاضر تلاش شد بهترین گزینه برای توسعه فیزیکی پیشنهاد گردد. در این راستا 3 عامل اصلی انسانی، طبیعی و توپوگرافی در نظر گرفته شد. عوامل توپوگرافی شامل شیب، ارتفاع و جهت شیب، عامل طبیعی شامل فاصله از رودخانه، فاصله از گسل و زمین شناسی و عامل انسانی شامل فاصله از جاده، فاصله از نقاط روستایی و کاربری است. ابتدا وزن مربوط به معیارها و زیر معیارها با استفاده از نرم افزار سوپر دسیژن محاسبه گردیده و سپس با استفاده از نرم افزار Arc GIS نقشه ها ی مربوطه تهیه و تحلیل های لازم انجام شده است. در این پژوهش از روش Fuzzy ANP استفاده شده است. این روش نتایج را به صورت اعدادی بین صفر و یک نمایش می دهد که در آن یک به معنای نتیجه مطلوب و صفر به معنای نتیجه نامطلوب می باشد و اعداد میانی به میزان نزدیک بودن به یک و صفر میزان مطلوبیت را نشان می دهند. نتایج با توجه به سه عامل انسانی و محیطی و توپوگرافی به دست آمدند و وزن دهی معیارها نشان دهنده اهمیت بیشتر عوامل محیطی نسبت به دو عامل دیگر است. با بررسی سه نقشه مجزا برای این سه عامل قسمت مشترک دو عامل محیطی و توپوگرافی قسمت جنوب غرب شهر می باشد، ولی به دلیل محدودیت های کاربری اراضی ای که در مراغه موجود است، نقشه معیار انسانی نقاط بسیار اندکی از جنوب و شمالغرب را مناسب توسعه فیزیکی نشان داد. نتایج نهایی قسمت های غربی و شما ل غرب را با توجه به سه عامل ذکر شده و وزن این عوامل مناسب توسعه نشان داد.

در پژوهش حاضر دقت مدل های گردش عمومی گزارش ششم هیئت بین الدول تغییر اقلیم (CMIP6) در شبیه سازی دما و بارش حوضه آبریز دریاچه ارومیه مورد ارزیابی قرار گرفته است. مدل های مورد استفاده MRI-ESM2-0، MPI-ESM1-2-HR، INM-CM5-0 و CMCC-ESM2 هستند. ارزیابی دقت مدل ها قبل و بعد از تصحیح اریبی انجام گرفته است. برای تصحیح اریبی مدل ها از روش آماری تغییر عامل دلتا و داده های هفت ایستگاه سینوپتیک در سطح حوضه استفاده شده است. بدین منظور دوره مورد مطالعه (2013-1990) به دو دوره دوازده ساله جهت انجام واسنجی و صحت سنجی تقسیم شد. بدین ترتیب دقت داده های تصحیح شده مدل ها با استفاده از تغییر عامل دلتا برای دوره 2013-2002 نسبت به داده های مشاهداتی با استفاده از سنجه های درستی سنجی R 2 ، RMSE، NRMSE، نمودارهای تیلور و پراش نگار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که برای کل حوضه بین داده های تصحیح شده مدل ها و مشاهدات ایستگاهی برای دما رابطه خطی با  قوی و برای بارش رابطه خطی ضعیف برقرار است. شاخص های RMSE و NRMSE بیانگر دقت بالای مدل ها در شبیه سازی دمای ماهانه و دقت نسبتاً ضعیف تر در شبیه سازی بارش ماهانه حوضه هستند و در بین مدل ها، CMCC بیشترین خطا را داشت. نقشه های توزیع مکانی NRMSE برای میانگین های ماهانه کل نشان دادند که هر چهار مدل، دما را با دقت بالایی شبیه سازی کرده اند اما شبیه سازی بارش در برخی مناطق حوضه دقت قابل قبولی ندارد. بنابراین دقت مدل های مورد مطالعه در شبیه سازی دما خوب و در شبیه سازی بارش به خصوص در مدل CMCC ضعیف ارزیابی شده است.

تغییرات اقلیمی مهم ترین معضل کره زمین در قرن حاضر است بنابراین ارزیابی و پیش بینی این تغییرات در آینده به دلیل اثرات سوء تغییرات اقلیمی بر منابع آبی و محیط طبیعی و همچنین اثرات زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی از اهمیت ویژه ای برخوردار است . لذا در این پژوهش به پیش بینی پارامترهای دمای حداقل، دمای حداکثر، بارش و تابش به عنوان پارامترهای مهم اقلیمی به صورت روزانه تحت سناریوهای A1B ، A2 و B1 با کاربست مدل گردش عمومی جو HadCM3 در دو دوره زمانی مختلف (2065-2046 و 2099-2080) و مقایسه آن نسبت به دوره پایه (2005-1961) از طریق مدل ریزمقیاس گردانی آماری LARS-WG در 6 ایستگاه های سینوپتیک منتخب در غرب کشور در سطح سه استان کردستان، کرمانشاه و همدان پرداخته شد. در ارزیابی مدل LARS-WG به بررسی میزان خطای داده های مشاهداتی و شبیه سازی با استفاده از معیارهای MAE ، MSE ، RMSE و R 2 پرداخته شد و با توجه به نتایج حاصل، مدل برای منطقه مورد مطالعه مناسب ارزیابی گردید. نتایج کلی حاصل از بررسی برای دوره های آینده حاکی از کاهش 7/7 درصدی بارش، افزایش 4/3 درجه سلسیوس دمای حداقل و 3/3 درجه سلسیوس دمای حداکثر به طور متوسط بلندمدت در سطح منطقه مطالعاتی نسبت به دوره پایه می باشد. همچنین بر اساس نتایج حاصل میزان تابش نیز افزایش خواهد یافت که این افزایش به طور متوسط بلندمدت در سطح منطقه برابر 38/0 میلی ژول بر مترمربع در روز است. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند کمک فراوانی به حل چالش های مدیران و برنامه ریزان منابع آب در دوره های آتی نماید.

بخش کشاورزی وابسته ترین بخش به اقلیم است و اقلیم تعیین کننده ی اصلی زمان، مکان، منابع تولید و بهره وری فعالیت های کشاورزی است. تاریخ رخ داد اولین دمای صفردرجه در پائیز و آخرین رخداد آن در بهار به لحاظ کشاورزی دارای اهمیت می باشد. این اطلاعات در تعیین گونه های مناس ب جهت کاش ت در هر منطق ه ای به کار می آیند. هدف این پژوهش شناسایی بهترین تابع توزیع احتمالاتی برای استخراج ویژگی های آماری یخبندان های ایران است. بدین منظور تاریخ یخبندان های زودرس پاییزه و دیررس بهاره با استفاده از دمای کمینه ی روزانه ی 44 ایستگاه همدید ایران برای یک دوره 30 ساله (2010 – 1981) استخراج شد. پس از برازش توزیع های گوناگون، با استفاده از آزمون نکویی برازش آندرسن-دارلینگ بهترین توزیع انتخاب گردید. نتایج بیانگر این است که بیشتر ایستگاه ها از توزیع ویکبی پیروی می کنند. بر اساس محاسبات انجام شده اولین روز یخبندان در ارتفاعات شمال غربی (سقز، همدان، اردبیل و زنجان)، شمال شرقی ( بجنورد، تربت حیدریه و بیرجند و همچنین در ارتفاعات زاگرس مرکزی (شهرکرد) به دلیل نزدیکی بیشتر با سرزمین های سرد شمالی، همچون سیبری و اروپای شمالی و همچنین ورود زودتر سیستم بادهای غربی رخ خواهدداد و دیرترین رخداد اولین روز یخبندان کمی دورتر از سواحل جنوبی ایران در نوار باریکی موازی با ساحل و قسمت هایی از سواحل شمالی (از بابلسر تا بندر انزلی) رخ می دهد و همچنین زودترین رخداد آخرین روز یخبندان در همین ناحیه در اوایل بهمن رخ می دهد. دیرترین روز پایان یخبندان در ایران در آذربایجان، کردستان، خراسان و ارتفاعات استان چهار محال و بختیاری رخ می دهد.

تامین منابع آب توسط برف در حوضه های کوهستانی بعلت خاصیت تاخیر در ایجاد رواناب، ضروری است. بنابراین شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف و تغییرات فصلی پوشش آن در مدیریت منابع آب بسیار اهمیت دارد. در این مطالعه، به منظور برآورد رواناب حاصل از ذوب برف در حوضه قره سو از زیرحوضه های سیمره، نخست سطح پوشش برف برای سال های آبی 95 الی 97 با استفاده از تصاویر روزانه ماهواره ترا- مودیس با تفکیک مکانی 1 کیلومتر از طریق سامانه گوگل ارث انجین استخراج شد. سپس در محیط نرم افزارGIS ، مشخصات فیزیوگرافی حوضه به دست آمد. در مرحله بعد، با واردکردن داده های پوشش برف، متغیرهای هواشناختی و شاخص های لازم به مدلSRM ، رواناب ناشی از ذوب برف شبیه سازی شد. در این شبیه سازی سال 95-96 برای واسنجی و سال 96-97 جهت اعتبارسنجی مدل در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که، سهم جریان رودخانه از ذوب برف در ماه های اسفند و فروردین ماه چشمگیر است، ولی با افزایش درجه حرارت هوا در اردیبهشت ماه، سهم باران در جریان پررنگ تر می شود. همچنین نتایج شبیه سازی بیانگر دقت بالای این مدل می باشد، به طوری که ضریب تعیین (R2) برای سال های آبی 95-96 الی 96-97 به ترتیب معادل 93/0 و 9/0 و درصد خطای حجمی آن نیز به ترتیب (DV) 3/0 و 33/3 به دست آمد.

دامنه بادپناه کوهستان های میان مقیاس و بزرگ مقیاس مکان های مناسبی برای چرخندزایی بادپناه محسوب می شوند. این پژوهش با توجه به هندسه، جهت گیری و موقعیت کوهستان زاگرس، جهت بررسی گونه ای از چرخندزایی در بادپناه آن انجام گرفته است. بدین منظور از متغیرهای دما، ارتفاع ژئوپتانسیل، سرعت باد در راستای مداری و نصف النهاری، تاوایی پتانسیل و رطوبت ویژه نگاشته شده در مرکز ECMWFاستفاده شد. بررسی ها نشان داد که وجود یک چرخند اولیه در پیش باد زاگرس برای ایجاد چرخندزایی در بادپناه آن ضرورت دارد. در این خصوص مشخص شد که چرخندهای اولیه با احتساب به جریان های شمال غربی و جنوب غربی تراز میانه جو، در دو شرایط همدید متفاوت به زاگرس نزدیک شده و در فرایند چرخندزایی بادپناهی دخالت می کنند. به عبارتی بر حسب عرض جغرافیایی چرخند اولیه و چگونگی آرایش پشته ناوه تراز 500 هکتوپاسکال، مسیر چرخندهای نزدیک شونده به زاگرس متفاوت هستند. در نهایت نتایج نشان دادند که چنین چرخندزایی در زاگرس براساس تئوری تعدیل اروگرافیکی کژفشاری ناپایدار قابل تبیین است.

خشک شدن دریاچه ارومیه اثرات زیست محیطی فراوانی بر شهرستان های اطراف این دریاچه گذاشته است. در این پژوهش تلاش شده است تا پوشش های گیاهی سازگار با محیط محدوده مورد مطالعه شناسایی شود و پس از آن با استفاده از مدل های تصمیم گیری چند معیاره مناطق مستعد کشت این محصولات شناسایی گردد. در پژوهش حاضر پس از مطالعه گونه های موجود در منطقه گونه کلزا به عنوان گیاه مناسب شوری پسند انتخاب شد. در ابتدا با استفاده از تصاویر لندست 5 و 8 تغییرات ایجاد شده در نوع کاربری ها و پوشش گیاهی منطقه از سال 2000 تا 2016 مورد بررسی قرار گرفت و پس از محاسبه میزان تغییرات کاربری ها اقدام به پتانسل یابی گیاه شوری پسند مورد نظر گردید. برای برآورد قابلیت کشت کلزا از روش ANP Fuzzy استفاده شده است. معیارهای اصلی استفاده شده در این تحقیق عبارتند از توپوگرافی، خاک و هواشناسی هستند. و زیر معیارها شامل ارتفاع، شیب و جهت شیب برای معیار توپوگرافی، بافت خاک، شوری خاک، PH خاک و مواد آلی خاک برای معیار خاک و زیر معیارهای مجموع بارش سالانه، رطوبت نسبی، متوسط دمای سالانه، حداکثر دمای سالانه و حداقل دمای سالانه برای معیار هواشناسی می باشند . نتایج نشان دهنده کاهش 25.43 درصدی میزان آب و افزایش 21.03 درصدی شوره زارها طی سال های 2000 تا 2016 می باشد، نتایج شناسایی مناطق مستعد کشت گیاه شوری پسند 28/14 درصد محدوده مورد مطالعه را مناسب برای کشت کلزا مشخص کرده است.

شرایط زمستان در معرض تغییرات سریع آب و هواست. این تغییرات می تواند در شاخص های دمایی و بارش نمود پیدا کند.دراین میان، یخبندان، به دلیلتأثیرپذیریمستقیمونمودسریعتأثیراتگرمایش جهانی،بیشترموردتوجهاست. در این پژوهش با استفاده از داده های 44 ایستگاه همدید ایران طی بازه زمانی 1981-2010 و برون داد دو مدل ریزگردانی شده گردش عمومی جو HADCM3 و GFCM21 برای بازه های زمانی 2046-2065 و 2080-2099 تحت سه سناریوی انتشار A2، B1، و A1B اثرات گرمایش جهانی بر تغییرات فراوانی روزهای یخبندان در ایران بررسی شد. نتایج بیانگر این بود که در اقلیم میانی (2046 2065) بر اساس مدل GFCM21 و سناریوهای B1، A1B، و A2 میانگین رخداد سالانه یخبندان در ایران به ترتیب 37، 46، و 41 روز خواهد بود. بر اساس مدل HADCM3 و سناریوهای یادشده، میانگین رخداد سالانه یخبندان به ترتیب 41، 42، و 46 روز است. در دوره 2081-2099، بر مبنای مدل GFCM21، میانگین شاخص یادشده 31، 29، و 43 روز خواهد بود و بر مبنای مدل HADCM3، 33، 28، و 38 روز است. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که در همه ایستگاه های مورد مطالعه تعداد روزهای یخبندان در دهه های آتی رو به کاهش است.

امروزه با توجه به رشد روزافزون جمعیت، جابه جایی آن و قرار گرفتن تعداد بیشتری از جمعیت در معرض انواع بلایا، ضرورت شناسایی مخاطرات بالقوه محیطی و تعیین پهنه های مخاطره آمیز در مناطق مختلف بیش ازپیش احساس می شود. با شناخت و ارزیابی مخاطرات هر منطقه قبل از وقوع آنها می توان به طور قابل توجهی از میزان خسارت ها کاسته و به توسعه پایدار منطقه ای دست یافت. بر همین اساس در پژوهش حاضر به تحلیل مخاطرات بالقوه محیطی در بخش سیلوانا شهرستان ارومیه با تأکید بر سه مخاطره سیلاب، زمین لغزش و زمین لرزه پرداخته شده است. منطقه مذکور به دلیل شرایط خاص جغرافیایی همچون موقعیت، تنوع ساختارهای توپوگرافی و اکولوژیکی، جمعیت متراکم و به طورکلی وجود عوامل زمینه ساز مخاطرات محیطی از استعداد بالایی برای وقوع مخاطرات محیطی برخوردار می باشد. جهت انجام تجزیه وتحلیل های موردنظر از روش تحلیل شبکه ( ANP ) و روش های فازی استفاده شده است و بدین منظور با بررسی عوامل مختلفی همچون توپوگرافی، اقلیم، زمین شناسی، هیدرولوژی، انسانی، تاریخی 12 عنصر شامل بارش، شیب، جهت شیب، لیتولوژی، نوع خاک، فاصله از گسل، تراکم آبراهه، سطح آبهای زیرزمینی، کاربری اراضی، فاصله از جاده، تراکم لغزش ها و لرزه خیزی به عنوان معیارهای موردمطالعه تعیین شده است. نتایج تحلیل شبکه حاکی از این است که که عناصر شیب، بارش، لیتولوژی و فاصله از گسل به ترتیب دارای بیشترین اهمیت بوده اند. تلفیق معیارها نیز نشان می دهد که قسمت های عمده ای در شمال غرب، غرب و جنوب منطقه در نواحی بسیار مخاطره آمیز واقع شده اند و 59 درصد از مجموع وسعت منطقه جزو مناطق پرخطر محسوب می شود. مطابق تحلیل خطرپذیری جمعیتی، 61 درصد از کل جمعیت منطقه در معرض حداقل یک مخاطره، 7 درصد در معرض دو مخاطره و 8 درصد جمعیت نیز در معرض سه مخاطره واقع شده اند و این به معنای خطرپذیری محیطی زیاد بخش سیلوانا است.