بهروز ساری صراف

ارتباط بین شکست امواج راسبی و رخدادهای بارشی شدید شمال غرب ایران در مقیاس سینوپتیکی مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه به تجزیه و تحلیل سینوپتیکی تاوایی پتانسیلی (PV)، در سطح هم دمای پتانسیلی ۳۳۰ کلوین (330K) پرداخته است. سامانه های بارشی شدید شمال غرب ایران برای دوره آماری ۳۳ساله (۲۰۲۴-۱۹۹۰) به تعداد ۲۷۵ سامانه ی بارشی شناسایی شدند، و بر این اساس شکست امواج راسبی مورد شناسایی قرار گرفت. تحلیل و بررسی بلندمدت شکست آنتی سیکلونی و سیکلونی امواج راسبی انجام شد. چهار الگوی شکست امواج راسبی برای دو نوع شکست، در ارتباط با رخدادهای شدید بارشی شمال غرب ایران شناسایی شدند. نتایج نشان می دهد که الگوهای شناسایی شده فصل بهار و پاییز بیشترین فراوانی رخداد های شکست امواج راسبی، و الگوهای بارشی زمستان و تابستان، به ترتیب کم ترین فراوانی را دارند. بیشترین فراوانی رخدادهای شکست سیکلونی (CWB)، ماه های فروردین و اردیبهشت، و بیشترین فراوانی رخدادهای شکست آنتی سیکلونی (AWB)، ماه های مهر و آبان را شامل می شود. تحلیل استریمرهای تاوایی پتانسیلی (2PVU)، و ارتباط آن با رخدادهای بارشی شدید منطقه مورد مطالعه نشان می دهد که یک وابستگی فصلی بین شکست امواج راسبی وجود دارد که هم در عرض و هم در طول جغرافیایی نفوذ می کنند و بارش های شدید شمال غرب ایران را ایجاد یا تقویت می کنند؛ بنابراین تحقیق صورت گرفته می تواند به درک بهتری از الگوهای بارشی سینوپتیکی و دینامیکی و همچنین بهبود پیش بینی های میان مدت و بلندمدت آب وهوایی کشور کمک کند.

تغییرات اقلیمی چالش های مهمی برای مصرف انرژی در ساختمان های مسکونی در سراسر جهان ایجاد می کنند. هدف این مقاله بررسی تاثیر تغییرات اقلیمی بر مصرف انرژی ساختمان های مسکونی طی هفتاد سال آینده در شهرهای مختلف ایران می باشد. در این راستا، داده های اقلیمی شهرهای تهران، تبریز، اصفهان، مشهد و کرمانشاه با استفاده از نرم افزار Meteonorm 8 برای هفتاد سال آینده بر اساس داده-های اقلیمی ده ساله موجود تولید شد. پس از شناسایی تیپ غالب ساختمان های مسکونی در ایران، یک نمونه انتخاب و شبیه سازی های انرژی با استفاده از نرم افزارDesign Builder 7.0.0.096 برای پنج شهر مذکور در سال های 2030، 2060 و 2090 انجام شد. نتایج نشان داد که طی سال های آینده، انرژی سرمایشی موردنیاز ساختمان در تمامی شهرها افزایش خواهدیافت. از میان پنج شهر مطالعه شده، بیشترین تغییرات انرژی گرمایشی سالانه در شهر تهران مشاهده گردید. در این شهر مقدار انرژی گرمایشی در سال 2060 و 2090 نسبت به سال 2030 به ترتیب به میزان 37 درصد و 64/66 درصد کاهش خواهدیافت. بیشترین افزایش انرژی سرمایشی سالانه در شهر تبریز مشاهده گردید؛ به طوریکه در طی سه دهه اول، انرژی سرمایشی سالانه به میزان 53/37 درصد و در سه دهه دوم به میزان 43/75 درصد افزایش خواهد یافت. در مجموع مقدار تغییرات انرژی سرمایشی سالانه در این پنج شهر تا سال 2060 در بازه 53/37- 36/21 درصد و تا سال 2090 در بازه 43/75- 14/44 درصد خواهد بود. بیشترین انرژی مصرفی سالانه در شهر تبریز، کمترین آن در شهر کرمانشاه، بالاترین مقادیر انرژی گرمایشی مصرفی متعلق به شهر تبریز و بالاترین انرژی سرمایشی سالانه مربوط به شهر تهران می باشد. همچنین بالاترین مقادیر گاز دی اکسیدکربن منتشر شده در طی سال های 2030، 2060 و 2090 مربوط به شهر تهران و بیشترین افزایش انتشار این گاز در طی هفتاد سال آینده مربوط به شهر اصفهان می باشد.

بارش هایی که اغلب در فصل بهار و در مناطق کوهستانی شمال غرب کشور اتفاق می افتد، با ایجاد سیلاب موجب تخریب محیط زیست و زیرساخت های انسانی می شوند. تابش موج بلند خروجی زمین به عنوان پارامتری مهم جهت شناسایی ابرها و برآورد این نوع بارش، مورد مطالعه قرار می گیرد. هدف از پژوهش حاضر این است که با استفاده از محصولات سنجنده AIRS ماهواره آکوا و ماهواره GPM، ارتباط و تحلیل متغیرهای تابش موج بلند زمینی و مقادیر بارش را در محیط نرم افزار Arc GIS به مدت 17 سال آماری برای کشور ایران بررسی نماید. از مدل های همبستگی و رگرسیون و برآورد سطح اطمینان به منظور ارتباط سنجی تابش موج بلند خروجی در پیش بینی الگوهای بارشی و نحوه تغییرات آن استفاده شد. با توجه به نتایج بدست آمده در ماه آپریل و می در شمال غرب کشور همبستگی های منفی بالای 60 درصد مشاهده شد که عامل ابرناکی می تواند دلیل آن باشد، در ماه ژوئن به جز مناطقی در شمال غرب و جنوب شرق ایران که حاکی از همبستگی منفی بارش و تابش موج بلند خروجی زمین است، همبستگی های منفی قوی دیگر در سایر مناطق کشور به دلیل رطوبت حبس شده در جو زمین و عدم وجود عامل صعود و ناپایداری به دلیل وجود پرفشار جنب حاره ای می باشد که باعث کاهش تابش موج بلند خروجی زمین است، ولی در واقع هیچ گونه بارشی انجام نگرفته است بنابراین با استفاده از نقشه های سطح اطمینان، می توان از متغیر تابش موج بلند خروجی در ماه آپریل دراکثر مناطق کشور، در ماه می در محدوده شمال غرب و در ماه ژوئن در نقاطی در عرض های جغرافیایی بالا در شمال غرب و در جنوب شرق کشور جهت برآورد بارش های همرفتی استفاده کرد، در سایر مناطق این ارتباط معکوس نمی تواند جهت پیش بینی استفاده گردد.

امروزه در شمال غرب کشور، به دنبال خشک شدن دریاچه ارومیه، کانون های جدیدی در فرسایش بادی تشکیل گردیده و این کانون ها به سرمنشا تولیدگرد و غبارهای خطرناک تبدیل شده است. با ادامه روند خشکی و مدیریت غیر اصولی آب و خاک، تشکیل کانون های فرسایش بادی در قسمت جنوب شرق دریاچه ارومیه، پیامدهای منفی برای طبیعت و سلامت انسان در ابعاد بزرگتر خواهد داشت. در این مطالعه، به منظورشناسایی کانون های فرسایش بادی، تغییرات تراز آب دریاچه ارومیه بر اساس الگوی نوسانات پارامترهای اقلیمی و با استفاده از داده های دراز مدت ایستگاه های موجود در حوضه آبخیز دریاچه ارومیه بررسی شد. برای شناسایی مناطق منشا تولید ریزگرد و ردیابی طوفان های گردو غباردر محدوده مورد مطالعه، از داده های هواشناسی دید افقی زیر1000 متر و مدل لاگرانژی HYSPLITحالت پسگرد و از REANALYSISبرای ردیابی بیشترین میزان فراوانی گرد و غبار(با بازه 5 ساله)در 26 تزار فشاری ( 100-1000هکتوپاسکال)، مورد استفاده قرارگرفت. در محدوده مورد مطالعه (شهرستان بناب و ملکان)کانون فرسایش بادی با استفاده از داده های AODپایگاه MACCبا دقت مکانی0.125 × 0.125درجه جغرافیای و مقیاس زمانی روزانه، بررسی شد. در این مطالعه از پایگاه ماهواره های ترا و آکوا MODISبا طول موج550 نانومتر برای تولیدداده های AOD بهره گرفته شد. بررسی تصاویر ماهواره مودیس و اجرای شاخص بارزسازی ریزگرد، وقوع توفان های مشخص گرد و غبار در فراز دریاچه ارومیه و همچنین جنوب شرق دریاچه در روزهای مختلف را اثبات کرد. بررسی ها نشان دادکه ریزگردهای نمکی گسترده ای در تمامی بخش های دریاچه ارومیه و از جمله جنوب شرق دریاچه در محدوده شهرستان بناب در حال گسترش هستند و ریزگردهای این بخش در بستر جریانات جوی به سمت شرق و جنوب شرق تا مسافتی بیش از 140 کیلومتر و در جهت شمال شرق در مسافتی بیش از150 کیلومتر در طی 12 ساعت منتشر می شوند .

هدف از این تحقیق، داده کاوی دمای هوا 24 ساعته ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک ایران است. مواد و داده های به کاررفته تحقیق از یک منبع می باشد که به صورت ساعتی برای مدت 31 سال از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. در ارتباط با داده ها می توان گفت که توسط زبان برنامه نویسی R یادگیری ماشین شبکه عصبی پرسپترون چند لایه MLP شبیه سازی شده است. از تابع Anova جهت مقایسه میانگین دمای هوا 24 ساعته در ایستگاه های مورد بررسی در دوره (پایه و شبیه سازی) استفاده شد. با استفاده از تابع گردش، الگوهای زمانی موجود درداده ها تحلیل شد تا مشخص شود که دنباله داده ها تصادفی هستند یا الگو های معناداری دارند؟ در ادامه روش های یادگیری، از رگرسیون لجستیک با هدف پیش بینی اثرات تغییرات آب وهوایی در تغییرات دمای هوا استفاده شد. در مدل لجستیک، (تغییرات آب وهوا) به عنوان متغیر وابسته و دمای هوا (مشاهداتی و شبیه سازی) به عنوان متغیرهای پیش بین مستقل انتخاب شد. داده ها در تحلیل وارد شد و مدل لجستیک معنی دار بود. مجذور آماره کای در دمای هوا برابر 19/314 محاسبه شد که در سطح خطای کمتر از 05/0 معنی دار بود. متغیرهای مستقل مذکور توانسته اند بین 92 تا 88 درصد از تغییرات را که منجر به  افزایش یا کاهش دمای هوا شده بود، به درستی تبیین کند. 4/86 درصد از ماه هایی که تغییرات نداشتند، درست طبقه بندی شدند و 2/93 درصد از پیش بینی ها درباره تغییرات دمای هوا صحیح بود. درکل، 3/95 درصد از پیش بینی ها درست تخمین زده شد. نتایج نشان داد که تغییرات آب وهوا اثر معنی داری روی افزایش یا کاهش دمای ماهانه هوا در ایستگاه های مورد بررسی دارد. بیش ترین و کم ترین میزان دمای مشاهداتی هوا به ترتیب در ماه های ژوئیه و ژانویه، شبیه سازی ها نیز بیش ترین و کم ترین مقدار دما را برای همین ماه ها پیش بینی کرده اند. بیش ترین و کم ترین دمای هوا سالانه نیز به ترتیب برای ایستگاه های سیری و زرینه ثبت و پیش بینی شده است.

بارش اصلی ترین جزء چرخه هیدرولوژی است که در بسیاری از مطالعات ازجمله مدیریت سیستم های آبیاری و زهکشی، عملکرد محصولات کشاورزی، مطالعات زیست محیطی، سیلاب، خشکسالی و غیره از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا در این پژوهش به ارزیابی 7 مدل GCMs از CMIP6 در شبیه سازی بارش و پیش نگری تغییرات بارش در شمال غرب ایران تحت سه سناریوی واداشت اجتماعی-اقتصادی (SSP) در سه دوره (2050-2021، 2080-2051، 2100-2081) نسبت به دوره پایه (2014-1985) پرداخته شد. روند تغییرات بارش با استفاده از آزمون من کندال و تخمینگر شیب سن محاسبه گردید. جهت مقیاس کاهی داده های GCMs نیز از رویکرد مقیاس بندی خطی (LSBC) استفاده شد و صحت سنجی مدل های مختلف با استفاده از سنجه های متداول آماری، RMSE، MAE و R2 ارزیابی گردید. نتایج حاصل از ارزیابی عملکرد مدل های CMIP6 نشان داد که از میان مدل های موردبررسی، مدل MPI-ESM1-2-LR با متوسط R2 برابر با 86/0 و RMSE برابر با 7/19 در سطح منطقه از دقت بیشتری نسبت به سایر مدل ها در شبیه سازی بارش برخوردار است. نتایج حاصل از پیش نگری تغییرات بارش نیز نشان داد بارش بر اساس سناریوی SSP1-2.6 در هر سه دوره آینده و به طور متوسط تا پایان قرن 21 به میزان 6/2 درصد افزایش پیدا خواهد کرد و در بیشتر ایستگاه ها در سطح 01/0 درصد معنی دار شده است؛ اما بر اساس سناریوهای SSP3-7.0 و SSP5-8.5 میزان بارش تا پایان قرن 21 به ترتیب 5/14 و 6/3 درصد کاهش پیدا خواهد کرد که بیشترین میزان کاهش آن نیز مربوط به مناطق پر بارش در جنوب غرب منطقه است. میزان کاهش در مناطق غربی و جنوب غربی در سطح 01/0 درصد معنی دار شده است. درمجموع با توجه به سناریوهای مختلف، در بیشتر پهنه موردمطالعه روند بارش تا پایان قرن 21 کاهشی است و لازم است مسئولان و برنامه ریزان راهکارهای لازم جهت سازگاری با تغییرات اقلیمی حاصل را اتخاذ نمایند.

امروزه به دلیل گرمایش جهانی، خشکسالی و رخداد دوره های سرد و تنش های گرمایی، بررسی فرین های اقلیمی دارای اهمیت زیادی است. لذا در این پژوهش به پیش نگری بلند مدت تغییرات فرین های دمایی در شمال غرب ایران در دوره پایه (2014-1985) و سه دوره آینده نزدیک(2050-2021)، آینده متوسط(2080-2051) و آینده دور(2100-2081) پرداخته شد. بدین منظور از 2 شاخص حدی دمایی شامل تداوم دوره گرم (WSDI) و تداوم دوره سرد (CSDI) و آزمون روند من کندال (Maan-Kendall) جهت بررسی تغییرات استفاده شد. برای پیش نگری تغییرات نمایه ها در دوره آینده نیز پس از ارزیابی 7 مدل گردش کلی (GCMs) از سری مدل های گزارش ششم (CMIP6) از دو مدل بهینه تحت سه سناریوی خط سیر مشترک اجتماعی- اقتصادی شامل SSP3-7.0، SSP1-2.6 و SSP5-8.5 بهره گرفته شد. توزیع فضایی روند تغییرات تداوم دوره گرم در دوره پایه نشان داد که هسته بیشینه آن در جنوب و جنوبغربی منطقه قرار دارد و با حرکت به سمت شمال و شمال شرقی از میزان آن کاسته می شود. تغییرات مکانی نمایه تداوم دوره سرد با هسته های بیشینه آن در نواحی غربی و اطراف دریاچه ارومیه و هسته های کمینه در نواحی مرکزی و شمالی منطقه مشخص می شود. بر اساس نتایج، میانگین تداوم دوره گرم و تداوم دوره سرد در دوره پایه به ترتیب برابر با 53/5 و 80/3 روز در سال است که حداکثر و حداقل تداوم دوره گرم با 1/8 و 7/2 روز به ترتیب مربوط به ایستگاههای پیرانشهر و پارس آباد و حداکثر و حداقل تداوم دوره سرد نیز با 7/5 و 32/1 روز مربوط به ایستگاههای زرینه و مریوان است. بررسی روند تغییرات نیز نشان داد که در بیشتر ایستگاهها نمایه WSDI دارای روند افزایشی است که این روند در برخی ایستگاهها معنی دار شده است ولی نمایه CSDI دارای روند کاهشی و درهیچ کدام از ایستگاهها معنی دار نشده است. ارزیابی مدل های مختلف با شاخص های خطاسنجی مختلف نیز نشان داد که مدل های MRI-ESM2-0 و MPI-ESM1-2-L بهترین عملکرد را در شبیه سازی فرین های دمایی در منطقه مورد مطالعه دارند. توزیع روند تغییرات در دوره آینده نیز نشان داد که نمایه WSDI در بیشتر ایستگاهها و بر اساس هر سه سناریو به ویژه سناریوی SSP5-8.5 دارای روند افزایشی خواهد بود ولی روند CSDI در بیشتر ایستگاهها کاهشی و براساس سناریوهای SSP3-7.0 و SSP5-8.5 معنی دار خواهد بود.

هدف از این مطالعه شبیه سازی عددی و پیش بینی تغییرات آب وهوای ایران با تأکید بر دو پارامتر اقلیمی دما و بارش است. روش مورد استفاده این تحقیق الگوریتم شبکه های عصبی مصنوعی برای شبیه سازی متغیرهای دما و بارش 24 ساعته برحسب گام زمانی ماهانه در طی یک دوره 31 ساله نسبت به دوره پایه است. از تحلیل مانوا برای مقایسه میانگین تغییرات دما و بارش طی دوره مشاهده شده 2020-1990 و دوره شبیه سازی شده 2050-2020 استفاده شده است. نتایج مقایسه نشان می دهد، تفاوت معنی داری بین تغییرات دما و بارش 24 ساعته در ایستگاه های هواشناسی منتخب در ایران وجود دارد. مربع جزئی اتا محاسبه شده، تغییرات بارش و دمای ثبت شده به ترتیب برابر1/42 و 9/17 درصد، تغییرات بارش و دمای شبیه سازی شده نیز به ترتیب برابر6/41 و 1/18 درصد می باشد. بیشترین و کمترین بارش مشاهده شده در ماه های مارس و ژوئیه رخ داده است. شبیه سازی ها بیشترین و کمترین میزان بارش را برای ماه های مارس و اوت پیش بینی کردهاند. همچنین بیشترین و کمترین میانگین دمای مشاهده شده به ترتیب در ماه های ژوئیه و ژانویه رخ داده و شبیه سازی ها نیز این مقادیر را برای همین ماه ها پیش بینی کرده اند. نتایج مقایسه ایستگاه های هواشناسی منتخب طی دوره های مذکور نشان داد، بیشترین و کمترین مقادیر بارش مشاهده شده به ترتیب در ایستگاه های رشت ۹۵/۱۰۹و یزد ۳۶/۴ میلی متر ثبت شده و شبیه سازی ها نیز برای همین ایستگاه ها ۴۶/ ۱۱۲ و ۶۳/۵ میلی متر پیش بینی کرده اند. بیشترین و کمترین میانگین دمای مشاهداتی به ترتیب در ایستگاه های بندرعباس۹۹/۲۶ و اردبیل۳۶/۹درجه سانتی گراد ثبت شده و شبیه سازی ها نیز برای همین ایستگاه ها۱۰/۲۷و۴۵/۹ درجه سانتی گراد پیش بینی کرده اند.

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.

مطالعه ی حاضر سعی دارد با رویکردی جدید رویدادهای بارشی فرین در غرب ایران را با توجه به دو شاخصه شناسایی کند: اول تعیین آستانه ای مناسب؛ آن گونه که هم شناسایی رخدادهای فرین، از نظر فراوانی وقوع امکان پذیر باشد و هم از نظر بزرگی و اندازه، بیشترین نزدیکی را با رفتار اقلیم شناختی بارش در منطقه داشته باشد. دوم مشخص کردن مقیاس مکانی مناسب برای مطالعه این رویدادها در غرب ایران. هدف از مقیاس مکانی، تعریف شرایط فراگیر برای رخدادهای فرین می باشد. برای رسیدن به این هدف از پایگاه داده های شبکه بندی بارش روزانه در ماتریسی با ابعاد 6410×18993 از سال 1965 تا 2016، بهره گرفته شده است. برای شناسایی این بارش ها علاوه بر آستانه اصلی که میانگین بارش های بیش از صدک 75 برای هر پیکسل و به ازای هر روز از سال می باشد، آستانه دومی که انحراف معیار این بارش ها است با مقادیر یک، دو و سه برابری، به میانگین افزوده شده است. بر این اساس سه گروه از بارش های فرین در منطقه شناسایی شد و براساس گستره ی مکانی که تحت پوشش قرار گرفته بود، تفکیک و الگوهای فشار تراز دریا توام با این بارش ها برای هر گستره استخراج شد. سپس با استفاده از تکنیک تحلیل خوشه ای، طبقه بندی گردید. نتایج حاصل از به کار گیری فرآیند فوق، نشان داد که میانگین بارش های بیش از صدک 75 به علاوه دو برابر انحراف استاندارد، آستانه ای بهینه برای مطالعه فرین های بارشی در غرب ایران محسوب می شود و همچنین حداقل گستره برای شناسایی بارش فرین فراگیر در این منطقه، پهنه 20 درصد و بالاتر می باشد.

بارش از مهم ترین و متغیرترین عنصر اقلیمی است که در بستر زمان و مکان تغییر می کند. بارش های بحرانی در مقیاس های مختلف زمانی به ویژه روزانه، خسارات سنگینی به جوامع انسانی مناطق پرجمعیت شهری و اکوسیستم های طبیعی وارد می کنند و بسیاری از اقتصادهای مناطق خشک را تحت تاثیر قرار می دهد. تابش موج بلند خروجی زمین به عنوان پارامتری مهم جهت شناسایی ابرها و برآورد این نوع بارش، موردمطالعه قرار می گیرد. هدف از پژوهش حاضر این است که با استفاده از محصولات سنجنده (AIRS) ماهواره آکوا و ماهواره (GPM)، ارتباط و تحلیل متغیرهای تابش موج بلند زمینی و مقادیر بارش را در محیط نرم افزار Arc GIS برای چهار ماه سرد سال (دسامبر تا مارس) کشور ایران، به مدت 17 سال آماری بررسی نماید. از روش های همبستگی، رگرسیون و برآورد سطح اطمینان به منظور ارتباط سنجی و نحوه تغییرات آن استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده در تمام ماه های مورد مطالعه، کل کشور به جزء جنوب شرقی حوضه دریای خزر در ژانویه، قسمت هایی از فلات مرکزی و مرزی شرق ایران، همبستگی منفی از 10 تا 92 درصد وجود دارد که نشان از رطوبت دار بودن جو کشور می باشد و مانع خروج تابش موج بلند شده است. در مناطق بارشی غرب رشته کوه زاگرس همبستگی های منفی 60 درصد به بالا و تابش موج بلند خروجی کمتر از 260 وات بر مترمربع متر می باشد که دلیل آن ابرناکی و جو پر از رطوبت، همراه با بارش بوده است. در دسامبر و فوریه، مناطق بارشی حوضه دریای خزر در همبستگی های منفی 40 درصد به بالا و تابش کمتر از 235 وات بر مترمربع بارش صورت می گیرد و دلیل مقدار عددی کمتر تابش موج بلند خروجی حوضه دریای خزر جهت پیش بینی، وجود رطوبت نسبی زیاد منطقه می باشد که عامل خروج کمتر آن می گردد.

رواناب ها در سطوح دامنه ها اولین کندوکاری را انجام می دهند و در صورت تشدید ،آشفتگی های قابل ملاحظه ای در سطح دامنه ها ایجاد می کنند . این نیروهای هیدرودینامیک در صورت جاری شدن برروی شیب هایی با سازندهای سست از قدرت فوق العاده ای برای کندوکاری و ایجاد شیارهای متعدد برخوردار می گردند. توجه و بررسی ویژگی های سایشی رواناب ها در سطوح شیب دار و عوامل دخیل در تغییر ویژگی های آنها ،می تواند حفاظت این سطوح را بطور اصولی ممکن سازد و با توسل به نتایج حاصل از بررسی این عوامل و نحوه جریان رواناب ها بر روی دامنه ها ،می توان میزان فرسایش و رسوب حاصل را برآورد نمود و با برآورد میزان فرسایش حاصل از سایش رواناب ها تدابیر لازم را جهت حفظ دامنه ها اتخاذ نمود .سطح دامنه های زیرحوضه آتش بیگ (واقع در دامنه -های شرقی سهند و در موقعیت جغرافیایی ' 00 ° 37 تا' 20° 37 عرض شمالی و' 45 ° 46 تا '15 ° 47 طول شرقی)توسط آبکندها بسیار آشفته شده است .فرسایش آبکندی در رابطه با ویژگی های رواناب های جاری قابل مطالعه است.در این مقاله با استفاده از معادلات تجربی ویژگی های رواناب ها مطالعه و محاسبه شده است (v1,Tc,Tr,... ).نتایج نشان دهنده این است که در بخش های مختلف زیرحوضه رواناب ها متاثر از عوامل دیگر سرعت متفاوتی دارند.در نهایت با استفاده از معادلات متناسب فرسایش آبکندی در سطح حوضه برآورد(CTI)و نقشه های مربوطه ترسیم شده است . این نتایج نشان می دهد که میزان CTI در بخش هایی از حوضه بالاتر از آستانه 5 است.این بدین معنی است در بخش هایی از حوضه رواناب ها از قدرت کافی برای سایش شیب ها برخوردارند. نقشه ترسیمی نشان می دهد که در بخش های میانی حوضه ،رواناب ها بیشتر از قدرت سایشی برخوردارهستند .

تأثیرات هیدرولوژیکِ کاربری اراضی و نوع مدیریت زمین، در قالب تغییر در عمق رواناب، دبی حداقل، دبی حداکثر، رطوبت خاک و تبخیر و تعرق آشکار می شود. افزایش تولید رواناب در یک منطقه خاص، علاوه بر افزایش پتانسیل سیل خیزی، تأثیرات دیگری را نیز به دنبال دارد. در محدوده اوجان چای (از زیرحوضه های مهم واقع در دامنه های شرقی کوهستان سهند) به واسطه نوع خاک و ویژگی های توپوگرافی و اقلیم حاکم، تغییرات ناشی از دست اندازی انسان به شیب ها و تغییرات زیاد در کاربری، به تغییرات در حجم و عمق رواناب منجر شده است. در محدوده مورد مطالعه که از محدوده های مرتعی کشور محسوب می شود و اغلب به دلیل اینکه در محدوده های مرتعی کشت و آن هم کشت افراطی صورت می گیرد، خاک دامنه ها توسط رواناب ها تحت فرسایش شدید قرار گرفته اند. در این تحقیق با هدف بررسی نقش تغییرات هیدروژئومورفولوژیکِ ناشی از تغییرات کاربری، از مدل L-THIA، برای تخمین رواناب ناشی از تغییر کاربری در حوضه اوجان چای استفاده شده است. مدل L-THIA یک ابزار مناسب برای کمک به سنجش اثرات بالقوه تغییر کاربری بر رواناب سطحی و آلودگی آب است. برای به کارگیری این مدل، بارش ایستگاه ها تهیه و از تصاویر ماهواره ای لندست (سنجنده TM و ETM) و نرم افزار تخصصی L-THIA و Arc Map استفاده شد و نوع کاربری اراضی در محدوده مورد مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره ای مربوط به دو سال متفاوت (2018 و 1988 )تعیین شد. پس از تهیه نقشه های کاربری اراضی، اقدام به آشکارسازی تغییرات و بررسی تغییرات اتفاق افتاده شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که نوع کاربری در زمین های محدوده حوضه اوجان چای عمدتاً کشاورزی و مرتع است که محدوده این دو نوع کاربری از سال 1988 تا 2018 تغییراتی داشته است؛ به عبارت دیگر، در طی 30 سال از محدوده مراتع کاسته شده و بر محدوده زمین های کشاورزی افزوده شده است. بررسی تغییرات نشان می دهد که در طی سه دهه، یک پنجم از زمین های مرتع در اختیار زمین های کشاورزی قرار گرفته اند. بررسی برآوردهای صورت گرفته با استفاده از مدل نشان می دهد که بالاترین میزان حجم رواناب که در سال 1988 در قسمت های مرکزی و در اطراف شیب های منتهی به دشت های سیلابی قرار گرفته بودند، تغییر مکان داده و تمرکز رواناب ها در قسمت های دیگر حوضه قرار گرفته است؛ یعنی در قسمت هایی که بیشتر به فرسایش مستعد هستند.

بررسی رفتار و تغییر عناصر اقلیمی ب ه دلیل شناخت تغییرات آب و هوایی در سال های اخیر م ورد توج ه متخصصان حوزه اقلیم شناسی بوده است. روند از مؤلفه های بسیار مهم یک سری است و می تواند نشان دهنده سیر وضعیت اقلیمی هر منطقه باشد. در این پژوهش روند تغییرات هفده س ال تابش موج بلند خروجی زمین طی بازه زمانی 2003-2019 به کمک آزم ون ناپ ارامتری م ن- کن دال برای هر یاخته بررسی شد و نرخ تغییرات با استفاده از آزم ون تخم ین گ ر شیب سن به دست آمد. از روش آماره لکه های داغ (G) برای تهیه نقشه خوشه های سرد و گرم استفاده شد. نتایج به دست آمده در مقیاس سالیانه حاکی از نبود روند معنادار است، ولی ناهنجاری های ماهانه و فصلی کاملاً آشکار است. به طور کلی، روند غالب در بیشتر ماه های تابستان، پاییز، و زمستان در مناطق زیادی از کشور از جمله عرض های شمالی افزایشی است. با توجه به همبستگی که بین تابش موج بلند زمینی ثبت شده توسط سنجنده با میزان ابرناکی، گازهای گلخانه ای در جو، رطوبت، و نوع پوشش سطح زمین وجود دارد، افزایش تابش موج بلند زمینی در عرض های شمالی کشور را می توان به کاهش ابرناکی، تغییرات پوشش سطح، و متعاقباً کاهش بارندگی ارتباط داد و کاهش آن در مناطق جنوبی کشور را در اثر افزایش رطوبت ناشی از گرم شدن جو دانست.

با توجه به معضل کاهش مستمر حجم آب دریاچه ارومیه، شناسایی دقیق توزیع زمانی مکانی بارش های محدوده حوضه آبریزدریاچه ارومیه از نقطه نظرهای اقلیم شناسی و هیدرولوژیکی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. رادارهای داپلر یکی از فناوری های جدید سنجش از دورفعال است که در سال های اخیر اطلاعات با ارزشی از ویژ گی های ابر (نمایه سه بعدی، اندازه و نوع ذرات) و انواع بارش های ناشی از آن ارائه می دهد. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی کارایی و مزایای کاربردی استفاده از رادارهای داپلری در مطالعه و تحلیل بارش های شدید حوضه دریاچه ارومیه می باشد. برای این کار، به عنوان نمونه خروجی محصول برآورد بارش تجمعی رادار تبریز، با داده های اندازه گیری شده ایستگاه های سینوپتیک، در روزهای 29-22 مهر ماه 1393مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج مطالعه نشان داد رادار داپلر می تواند با دقت نسبتا بالا و دید وسیع، ابزار مناسبی در جهت برآورد بارش باشد، اما در مناطق کوهستانی و مرتفع (مانند منطقه مورد مطالعه)، با توجه به اثر مسدود کنندگی امواج، در برخی نواحی مقدار خطا حتی تا100درصد نیز افزایش می یابد. البته این مشکل را می توان با استفاده از روش های درونیابی فضایی، به کمک اطلاعات سایر نقاطی که دارای دقت برآورد قابل قبول هستند مرتفع نموده و اطلاعات بدست آمده را به عنوان جایگزین مناسبی برای نقاط صعب العبور و فاقد ایستگاه، در مطالعات مدیریت منابع آب استفاده نمود.

مهم ترین عامل در رخداد سیلاب های مخرب، وقوع بارش های سنگین است. نظر به اهمیت این مخاطره اقلیمی و اثرات زیانبار آن در محیط طبیعی و اجتماعی، هدف این پژوهش، بررسی تغییرات زمانی – مکانی بارش های فرین و مشخص ساختن سهم این بارش ها از بارش سالانه در پهنه غرب ایران می باشد. بدین منظور از داده های بارش روزانه 823 ایستگاه سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی در بازه زمانی 01/01/1965 تا 30/12/2016 (18993 روز) استفاده شده است. این داده ها به روش کریجینگ بر روی گستره غرب ایران در شبکه ای منظم به ابعاد 6×6 کیلومتر میانیابی گردید و نهایتا، ماتریسی با ابعاد 6410×18993، حاصل شد. برای هر پیکسل و به ازای هر روز از سال، آستانه صدک 95 جهت شناسایی روزهای بارشی فرین به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش عرض جغرافیایی در پهنه مورد مطالعه، از مجموع بارش های فرین و همین طور، از نسبت سهم آن ها از بارش سالانه کاسته می شود. بارش های فرین حداقل 10 و حداکثر 31 درصد از بارش های سالانه را در گستره غرب ایران تشکیل می دهند که مقادیر حداقل آن بر منطقه آذربایجان و مقادیر حداکثر بر جنوب استان های ایلام و لرستان منطبق می باشد. به کارگیری رگرسیون خطی به روش کمترین مربعات خطا، برای بررسی روند مجموع بارش های فرین، نشان از وجود روند منفی در حدود 75 درصد از منطقه و روند مثبت در حدود 25 درصد از پهنه غرب ایران است. از این میان، در نزدیک به 44 درصد از پهنه، روند ها در سطح اطمینان 95 درصد معنادار بودند. روند سهم بارش های فرین از مجموع بارش سالانه، مشخص ساخت، در حدود 60 درصد از منطقه، نسبت این بارش ها در حال افزایش و در نزدیک به 40 درصد رو به کاهش می باشد که با توجه به سطح معناداری 95 درصد، 30 درصد از روند سهم بارش های فرین در بارش سالانه، معنادار شناخته شدند.

در این پژوهش به بررسی چشم انداز تغییرات دما و بارش در ایستگاه های سینوپتیک منتخب در غرب کشور پرداخته شد. بدین منظور از داده های مدل جهانی CanESM2 تحت سناریوی واداشت تایشی (RCP 2.6، RCP 4.5 و RCP 8.5) و مدل ریزمقیاس گردانی آماری SDSM بهره گرفته شد و تغییرات ماهانه و بلندمدت آن در دو دوره زمانی مختلف (2065-2046 و 2099-2080) نسبت به دوره پایه (2005-1961) مورد بررسی قرار گرفت. جهت اطمینان از کالیبراسیون و صحت سنجی مدل SDSM از معیارهای MAE، MSE، RMSE، R2 و نمودارهای مقایسه ای استفاده شد.نتایج حاصل از چشم انداز مدل نشان داد که در دوره 2065-2046 میزان بارش در بیشتر ایستگاه ها (به جز سرپل ذهاب) و بیشتر ماه های سال نسبت به دوره پایه کاهش می یابد. ولی در دوره (2099-2080) در همه ایستگاه ها، میزان بارش نسبت به دوره پایه کاهش پیدا خواهد کرد. از نظر دمای حداقل و حداکثر نیز در همه دوره ها و در هر دوره نسبت به دوره قبل میزان دما نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. بر اساس متوسط بلند مدت نیز انتظار می رود میزان بارش به میزان 6 درصد کاهش و دمای حداقل و حداکثر به ترتیب به میزان 2 و 9/1 سلسیوس نسبت به دوره پایه افزایش یابد.

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.

تغییر در الگوی دما و بارش تأثیرات مهمی بر روی کمیت و کیفیت منابع آبی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. در این مقاله با استفاده از مدل SDSM، خروجی مدل جهانی گردش عمومی جو  HadCM3را در منطقه ی مورد مطالعه به وسیله ی داده های مشاهداتی ایستگاه تبریز ریزمقیاس نموده و با در نظر گرفتن سناریوی تغییر اقلیم A2، تغییرات تبخیر، رواناب و تغذیه ی ناشی از بارش در آبخوان تسوج برای دوره ی 2030-2017 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از ریز مقیاس نمایی نشان داد تحت سناریو A2، در منطقه ی مورد مطالعه میانگین دمای سالانه نسبت به دوره ی پایه 01/1 درجه سانتی گراد افزایش و بارش سالانه 1/7- میلی متر کاهش خواهد یافت. به منظور شبیه سازی میزان تبخیر و تعرق، تغذیه و رواناب در دوره ی آینده از مدل HELP استفاده شد. نتایج نشان داد که به دلیل افزایش دما مقادیر قابل توجهی از بارش صرف تبخیر و تعرق خواهد شد. در کنار کاهش بارش و افزایش دما، ویژگی های هیدرولیکی و رطوبتی خاک در میزان تغذیه نقش مهمی ایفا می کند. به طوری که با افزایش رطوبت خاک از میزان تغذیه کاسته شده و بر میزان رواناب افزوده خواهد شد.

تغییرات برف در سال های اخیر تحت پدیده گرمایش جهانی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. اهمیت این پدیده به علت خشک و نیمه خشک بودن بخش قابل توجهی از ایران که مناطق کوهستانی به عنوان تأمین کننده آب ایفای نقش می کنند، از اهمیت شایان توجهی برخوردار است. در این پژوهش با هدف ارزیابی تغییرات روند عمق برف از دو روش ناپارامتریک Mann–Kendall و Sen's Slope در پهنه شمالی ایران طی دوره آماری 2015-1980 مبتنی بر داده های شبکه ای پایگاه ECMWF نسخه ERA Interim با تفکیک مکانی 125/0×125/0 درجه قوسی استفاده شد. نتایج نشان داد غالب روند و شیب روند به دست آمده کاهشی و معنی دار است. این روند کاهشی برای قزوین، زنجان، آذربایجان شرقی و تهران شدید تر است. همچنین روند افزایشی عمق برف که در غالب ماه های مورد بررسی معنی دار نیست به غیراز دو ماه اکتبر و نوامبر که در البرز مرکزی مشاهده شد در سایر ماه ها در مناطق مرزی شمال غرب و شرق کشور مشاهده شد. فصل زمستان بیشینه روند کاهشی را نشان داده است؛ به طوری که روند کاهشی بیش از 96 درصد از پهنه های هم روند را در بر گرفته است. پس از فصل زمستان به ترتیب ماه آوریل از فصل بهار و فصل پاییز بیشینه روند کاهشی را نشان داده اند. می توان اذعان داشت که زمستان های پهنه شمالی ایران در حال گرم تر شدن است که می توان این روند کاهشی عمق برف را در پاسخ به گرمایش جهانی یاد کرد.