برومند صلاحی

آلودگی های هوا ناشی از فعالیت های بشری در شهر ها منجر به ایجاد جزایر حرارتی شده و باعث افزایش دما و کاهش کیفیت هوا می شود. هدف این پژوهش بررسی ارتباط بین این آلودگی های مناطق شهری با جزایر حرارتی در شهرستان اردبیل می باشد. در این راستا ابتدا در سامانه گوگل ارث انجین با فراخوانی داده های ماهواره سنتینل 2 و 1، نقشه کاربری اراضی شهرستان اردبیل ترسیم و با ضریب کاپا میزان درستی و دقت کلی آن بررسی شد. در گام بعد، جهت بررسی آئروسل های شهرستان اردبیل از داده های ماهواره سنتینل 5 استفاده و روند روزانه آن با روش رگرسیونی به دست آمد. میزان چولگی آئروسل ها برای سال های 2018-2023 محاسبه و نقشه تراکم آلودگی های شهرستان اردبیل ترسیم شد. سپس با فراخوانی داده های ماهواره مودیس اقدام به ترسیم نقشه آنومالی دما و جزیره حرارتی شهرستان اردبیل طی سال های 2018-2023 شد و روند LST شب در بازه زمانی مذکور و نمودار نیم رخ جزیره حرارتی LST شب به دست آمد. با استخراج داده های نقشه های تراکم آئروسل های شهری با جزایر حرارتی در نرم افزار ArcGis، همبستگی دما و جزیره حرارتی شهرستان اردبیل بررسی شد. نتایج نشان داد بین این دو پدیده رابطه مستقیمی بر قرار است بدین گونه که میزان آئروسل های روزانه در شهرستان اردبیل از اواسط 2021 میلادی شیب صعودی به خود گرفته و چولگی منفی آن نشان از افزایش آلودگی ها با تراکم و رخداد زیاد در نواحی داخل شهری داشته است. نقشه تراکم آلودگی ها نیز نشان داد در نواحی داخل شهری و جاده های بین شهری شهرستان اردبیل، میزان آئروسل به طور چشمگیری افزایش یافته است. در نتیجه، آنومالی دما در مناطق شهری و مسکونی افزایش قابل توجهی داشته و منجر به تشکیل جزیره حرارتی با دمای متوسط 22/8 درجه سانتی گراد شده که در تیرماه به بیشینه خود رسیده است.

جزیره حرارتی شهری به منطقه ای اطلاق می شود که در آن دما به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته و پیامدهای منفی فراوانی به همراه دارد. این پژوهش با هدف بررسی رابطه بین جزیره گرمایی شهر تهران با عناصر آلاینده جوی در بازه زمانی ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۴ انجام شده است. برای نمایش جزیره حرارتی، از داده های دمای سطح زمین ماهواره مودیس تررا در پلتفرم گوگل ارث انجین بهره گرفته شد. در این بستر، وضعیت کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه نیز تحلیل گردید و با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8، شاخص NDVI محاسبه شد تا نمایی از وضعیت پوشش گیاهی منطقه به دست آید. سپس، وضعیت آلاینده های جوی مؤثر بر شدت و گسترش جزیره حرارتی، شامل بخار آب، دی اکسید گوگرد، دی اکسید نیتروژن، متان، ازن و عمق نوری آئروسل، از داده های ماهواره سنتینل 5 استخراج و پردازش شد. به منظور ارزیابی ارتباط این متغیرها با دمای سطح زمین، ضریب تعیین و همبستگی برای ۵۰۰ نقطه تصادفی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که میانگین دمای سطح زمین از غرب به شرق تهران افزایش یافته و در مرکز و جنوب شرقی شهر، هاله حرارتی با میانگین دمای بالای ۱۶ درجه سانتی گراد شکل گرفته است. تراکم بالای مناطق مسکونی و آلودگی ناشی از حمل ونقل در نواحی شرقی و جنوبی، از عوامل اصلی شکل گیری و تشدید این پدیده به شمار می آیند. از میان عوامل مورد بررسی، بخار آب با ضریب همبستگی مثبت و معنادار ۶۴۸/۰ بیشترین تأثیر را بر افزایش دمای محلی داشته و دی اکسید گوگرد و دی اکسید نیتروژن نیز تأثیرات قابل توجهی بر دما نشان داده اند. در مقابل، پوشش گیاهی نقش مهمی در تعدیل دما ایفا کرده است. همچنین بررسی سایر آلاینده ها همچون آئروسل، متان و ازن نشان داد که این گازها تأثیر کمتری بر دمای محلی دارند.

الگوهای پیوند از دور با اثر بر ایجاد و عدم ایجاد باد سبب می شوند ذرات گرد و غبار از سطح زمین به هوا بلند شده و طوفان های گرد و غباری ایجاد کنند. هدف این پژوهش، ارزیابی اثرات هم زمان دورپیوندهای ال نینو-نوسان جنوبی (ENSO)، دوقطبی اقیانوس هند (IOD) و نوسان شبه دو سالانه (QBO) بر نوسان طوفان های گرد و غبار نیمه غربی ایران است. برای این منظور، از کدهای طوفان گرد و غبار و دید افقی کمتر از ۱ کیلومتر در ۳۸ ایستگاه همدید نیمه غربی ایران طی دوره آماری ۱۹۸۷-۲۰۲۲ استفاده شد. با اعمال روش آماری، خروجی ها به محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انتقال یافت و پهنه بندی نسبت میانگین ها با روش درون یابی کریجینگ انجام گرفت. یافته ها نشان داد که ارتباط معکوسی بین دورپیوندها با فراوانی گرد و غبار در اغلب ایستگاه های مورد بررسی وجود دارد که به ترتیب ۹۵ درصد، ۵۸ درصد و ۸۷ درصد از مساحت منطقه مورد بررسی را در شاخص های ENSO، IOD و QBO به خود اختصاص می دهد. بیشترین ضرایب همبستگی بین ۹۴/۰- تا ۱- در ایستگاه های پیرانشهر و خلخال مشاهده شد که در شاخص IOD در سطح اطمینان ۹۹ درصد معنی دار است. نتایج درون یابی نسبت میانگین گرد و غبار به میانگین بلندمدت سالانه نیمه غربی ایران نشان داد که هم زمانی فاز سرد ENSO با فاز منفی QBO بیشترین تأثیر را بر افزایش گرد و غبار سالانه نیمه غربی ایران در بلندمدت داشته است در حالی که هم زمانی فاز مثبت IOD با فاز مثبت QBO با اثر کمتری در افزایش فراوانی گرد و غبار همراه است.

پژوهش حاضر با هدف واکاوی تغییرات بارش شمال غرب ایران طی دهه های آتی بر اساس مدل های GCM صورت گرفته است. بدین منظور، ابتدا بارش سال های 2014-1985 بر اساس آزمون من- کندال روندیابی گردید. سپس داده های روزانه بارش برای هر یک از ایستگاه های مورد مطالعه در نرم افزار SDSM6.1 برای 2014-1985 شبیه سازی شد. آنگاه تحت سناریوهای (SSP2-4.5) و (8.5-SSP5) مدل های CanEsm5 و MPI-ESMI-2HR، بارش سال های 2043-2015 پیش بینی شد. جهت ارزیابی عملکرد مدل های CMIP6 و مقایسه مقادیر پایه و پیش بینی شده، از سنجه های آماری MSE،RMSE و MAE استفاده شد. بر اساس نتایج آزمون من- کندال، بارش دوره پایه در ایستگاه های تبریز، اردبیل، ارومیه، تکاب و مراغه دارای روند کاهشی و در ایستگاه های مشگین شهر، سردشت، ماکو، خلخال، سراب، جلفا و پارس آباد دارای روند افزایشی بود. از بین 12 ایستگاه مورد بررسی، فقط بارش ایستگاه مراغه روند کاهشی معنادار داشت. در سایر ایستگاه ها روندهای بارش معنی دار نبود. بر اساس پیش بینی های انجام شده بر اساس مدل های مذکور، تحت سناریوی متوسط (SSP 2-4.5)، در اواخر زمستان و اوایل بهار، بارش کاهش خواهد یافت. در سایر ماه ها به ویژه ماه های تابستان و پاییز، درصد کاهش بارش بیشتر خواهد بود. بر اساس سناریوی 8.5-SSP5، بیشترین درصد کاهش بارش در مدل MPI به میزان 33% در ایستگاه های جلفا، سردشت، مراغه و در مدل CanESM5 حدود 33 الی 35 درصد در ایستگاه های جلفا، تکاب و ارومیه پیش بینی گردید. طبق نتایج حاصل، اگرچه هر دو مدل، بارش را با خطای نسبتاً بالایی پیش بینی نمودند، لیکن مدل MPI نسبت به مدل CanESM5 خطای کمتر و دقت بیشتری در پیش بینی بارش داشت.

در این مطالعه، تغییرات زمانی-مکانی تبخیر و تعرق (ET) در بخش جنوبی حوضه آبریز رودخانه ارس مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از داده های شبکه بندی شده ET مدل FLDAS Noah با تفکیک افقی 1/0*1/0 درجه برای یک دوره 38 ساله (2019-1982) استفاده شد. پس از اعتبارسنجی داده ها، ابتدا مقادیر متوسط سالانه ET برای منطقه تعیین گردید. سپس توزیع ماهانه و فصلی پارامتر به شکل فضایی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ادامه وردایی ها و ناهنجاری های سال به سال ET ارزیابی شد. همچنین پراکندگی فضایی فراوانی وقوع ET با لحاظ نمودن آستانه های مطلق 50، ،80، 100 و 120 میلی متر برای حوضه ارس بررسی شد. نتایج بیانگر آن است که ET سالانه در شرق حوضه بالاتر از غرب حوضه می باشد. در مقیاس فصلی، به ترتیب فصل بهار و تابستان بیش ترین مقادیر ET را به خود اختصاص داده اند. در مقیاس ماهانه، ماه های می ژوئن، آوریل و مارس دارای بیش ترین مقادیر ET بوده اند. در مقابل، ماه های فصل پاییز و زمستان پایین ترین مقادیر متوسط ET را به خود اختصاص داده اند. همچنین کل حوضه در طول دوره مطالعه، سه دوره مشخص از تغییرات ET را تجربه نموده است که در بخش های شرقی و غربی حوضه، علیرغم رفتار مشابه در دوره های دوم و سوم، تفاوت برجسته ای در دوره اول ملاحظه گردید. یافته ها همچنین حاکی از وجود ناهنجاری مثبت بعد از سال 2002 در کل حوضه است که بالاترین مقادیر آن در سال 2018 در غرب حوضه بوقوع پیوسته است. بررسی فراوانی وقوع آستانه های مطلق ET بر روی حوضه، نشان دهنده دفعات بالای وقوع ET در تمامی آستانه ها در شرق حوضه می باشد. بررسی قریب 4 دهه مقادیر ET در حوضه رود ارس، بیانگر افزایش مقادیر ET در طی دو دهه اخیر بر روی کل حوضه بوده که می توان آن را ناشی از وقوع پدیده گرمایش جهانی دانست.

پژوهش حاضر با رهیافت تناسب اراضی برای احداث استادیوم ورزشی روباز در استان اردبیل با رویکرد آب و هوایی انجام شده است. بدین منظور از متغیرهای آب و هوایی شامل میانگین دما، بارش های برف و باران همراه با متغیرهای محیطی استفاده و از تلفیق رویکرد تصمیم گیری چندشاخصه (MADM)، تکنیک تحلیل شبکه فازی (FANP) برای تعیین وزن و اهمیت پارامترها در تناسب اراضی و از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای ترسیم نقشه توزیع فضایی پارامترها در پهنه استان اردبیل استفاده شده است. در این پژوهش برای هر متغیر یک لایه ایجاد و پس از تعیین وزن آنها با فازی کردن و روی هم گذاری لایه ها، اراضی بهینه برای پیاده سازی اماکن ورزشی در استان اردبیل تعیین شد. نتایج نشان داد که متغیرهای روزهای برفی و میانگین دما به ترتیب با درجه فازی 241/0 و 163/0 بیشترین اهمیت و اثرگذاری و ازمیان معیارهای محیطی نیز شیب زمین و ارتفاع به ترتیب با درجه فازی 294/0 و 166/0 بیشترین اهمیت را در انتخاب اراضی برای احداث استادیوم های ورزشی در استان اردبیل دارند. نتایج تناسب اراضی نشان داد که منطقه های واقع در نیمه شمالی استان اردبیل به ویژه دشت مغان، گرمی، اصلاندوز و بیله سوار درجه مطلوبیت برای احداث استادیوم ورزشی را دارند.

خشکسالی پدیده ای بهنجار و قابل تکرار است که در اثر کاهش مقدار بارندگی در یک دوره زمانی مشخص به وجود می آید. در پژوهش حاضر به بررسی روند تغییرات بارش و پیش بینی خشکسالی هواشناسی ۶ ایستگاه واقع در حوضه آبریز ارس پرداخته شده است. جهت ارزیابی وضعیت شدت خشکسالی داده های بارش سالانه ایستگاه ها در دوره آماری (۲۰۲۱- ۱۹۸۷) با استفاده از شاخص استاندارد بارندگی (SPI) بررسی شد و با استفاده از مدل های سری زمانی بارش MA، AR، ARMA و ARIMA شبیه سازی و بر اساس معیار اطلاعاتی (AIC) بهترین مدل برای پیش بینی انتخاب شد. برای ایستگاه های اردبیل، خوی و اهر مدل (۰،۰،۱) ARIMA و برای ایستگاه های پارس آباد، ماکو و جلفا مدل (۰،۰، ۱) AR به عنوان مدل های دارای بهترین نتیجه انتخاب شدند. نتایج پیش بینی برای ۵ سال آینده نشان دهنده افزایش بارش است که بر اساس آمار بارندگی موجود در سال های مربوطه، نتایج مدل های برازش یافته را قابل قبول می کند. نتایج بررسی روند شاخص (SPI) نیز نشان داد هر ۶ ایستگاه در وضعیت نزدیک به نرمال قرار دارند و بیشترین شدت خشکسالی شدید مربوط به ایستگاه خوی با ۱۴ درصد است. ایستگاه ماکو نیز با ۶ درصد فراوانی شرایط مرطوب متوسط را در طول دوره موردمطالعه مشاهده کرده است. هم چنین نتایج تغییرات بارش با استفاده از آزمون شیب سن گویای روند افزایش معنی دار بارش در ایستگاه ماکو و افزایش بدون روند در ایستگاه های پارس آباد، خوی و جلفا و کاهش بدون روند در ایستگاه های اردبیل و اهر است.

گرمایش جهانی و افزایش دما اثرات زیادی در بخش های مختلف از جمله کشاورزی خواهد داشت. افزایش دمای زمین باعث افزایش شدت تبخیر می شود و به تبع آن مقدار نیاز محصولات کشاورزی به آب بالا می رود. در پژوهش حاضر برای پایش اثر گرمایش جهانی بر نوسانات بارش و نیز در تولید و کشت محصول گندم در دشت مغان، از مدل LARS-WG و خروجی مدل اقلیمی HADCM3 تحت سناریوی A1B و نیز داده های اقلیمی (دمای حداقل، دمای حداکثر، بارش و ساعت آفتابی روزانه) ایستگاه گرمی در یک بازه زمانی 14 ساله (2017-2004) استفاده شد. با مقایسه میانگین های ماهانه پارامترهای مذکور این نتیجه حاصل شد که در سطح اطمینان یک درصد تفاوت معنی داری بین داده های شبیه سازی از مدل و داده های مشاهداتی در دوره پایه وجود نداشته و میانگین های پارامترهای اقلیمی داده های حاصل از مدل و داده های واقعی شبیه به هم بوده و همبستگی بالای بین آن ها وجود دارد. در خاتمه با مقایسه میانگین های ماهانه مشاهداتی و مدل سازی عناصر اقلیمی بارش، دمای حداقل، حداکثر و ساعت آفتابی با استفاده از پارامترهای آماری RMSE، MAE، NA و R2 نشان داده شد که مدل (LARS-WG5) استفاده شده دقت کافی را برای شبیه سازی داده های روزانه در پارامترهای مذکور در دشت مغان، استان اردبیل دارا می باشد. نتایج این پژوهش نشان داد که کاهش متوسط عملکرد گندم آبی و نیز کاهش تولید آن در منطقه موردمطالعه می تواند ناشی از کاهش بارش و نیز افزایش دمای منطقه باشد که خود ناشی از گرمایش جهانی است.

برای بررسی همدیدی، داده های میانگین دما از اداره آب وهواشناسی استان اردبیل اخذ شد و روز های با دمای زیر 10- درجه سانتی گراد طی دوره آماری (1400-1355) به عنوان فرین انتخاب شدند سپس روند سری زمانی فراوانی روز های یخبندان با روش کم ترین مربعات خطا در الگوی رگرسیون خطی مشخص شد و نتایج آن روند کاهشی را از سال 1370 به بعد نشان داد. سر انجام برای تحلیل همدید عوامل جوی، روز 25 دی ماه 1386 به عنوان نماینده از طریق روش خوشه ای سلسله مراتبی ward انتخاب گردید. در ادامه داده های سطوح فوقانی جو از وب سایت (NCEP/NCAR) دریافت شد و نقشه های سینوپتیکی در گردس ترسیم شد. نتایج حاصل از تحلیل این نقشه ها نشان دادند سیستم پر فشار حرارتی سیبری نقش مؤثری در انتقال هوای سرد عرض های شمالی به سمت منطقه موردمطالعه داشته است. در کنار این پدیده قرارگیری منطقه مطالعاتی در جلوی پشته اروپا شرایط چرخندگی منفی هوا را در پی داشته است که نتیجه آن تقویت جریانات نزولی و کاهش دمای هوا بوده است. به منظور برآورد دوره های بازگشت امواج سرما از مدل آماری Hyfran-plus استفاده شد و نتیجه آن نشان داد آزمون ایستایی (wald-wolfowitz) و توزیع آماری Normal دقت بیش تری در تعیین دوره های بازگشت امواج سرما داشته است. و نتایج حاصل از آزمون Chi-Squared نیز نشان داد که می توان در سطح معنی دار 5 درصد به استخراج نتایج حاصل از آن اطمینان کرد. در وهله آخر به منظور پیش بینی تغییرات پارامتر دما با استفاده از مدل گردش عمومی CanESM2 تحت سه سناریوی RCP2.6 و RCP4.5 و RCP8.5 چشم انداز آتی دوره (2050-2020) بررسی گردید. نتایج آن نشان داد مدل توانایی لازم را در همانند سازی میانگین دما داشته است بر اساس نتایج بدست آمده از داده های مدل CanESM2 روند تغییرات سری زمانی متوسط دمای سالانه افزایش نسبی دما را طی دوره های آتی نسبت به دوره پایه در هر سناریو نشان داد.

تنوع آب و هوا و تغییر کاربری / پوشش زمین تأثیر قابل توجهی در رژیم های هیدرولوژیکی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که دارای مشکلات بحرانی کمبود آب هستند، دارد. بنابراین تخمین و ارزیابی تغییرات آب هوایی و کاربری اراضی و پیامدهای ناشی از آن در هر حوضه آبریز امری ضروری است. این مطالعه با استفاده از داده های چهار مدل گزارش پنجم ارزیابی تغییر اقلیم(CMIP5) تحت دو سناریو خوش بینانه و بدبینانه (RCP8.5 و RCP4.5) با کاربست مدل ریز گردانی LARS-WG6 تغییرات آب وهوای حوضه کیوی چای را مورد بررسی قرار داد. تغییرات بارش و دما طی سه دوره مختلف(2040-2021، 2060-2041 و2080-2061) نسبت به دوره پایه (2019-1987) موردبررسی قرار گرفته و جهت واسنجی و صحت سنجی مدل LARS-WG6، داده های مشاهداتی و داده های خروجی مدل ها با استفاده از آزمونه ای F و T و همچنین شاخص های RMSE ،MSE ،MAE و R2 مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت . بر اساس نتایج حاصل از اکثر مدل ها و متوسط مدل های موردبررسی درمجموع انتظار می رود میزان بارش و دمای حداقل و حداکثر در تمام مدل های موردبررسی، نسبت به دوره پایه افزایش یابد. همچنین نتایج ارزیابی تغییرات کاربری اراضی با طبقه بندی شی گرا نشان داد که کاربری مرتع به ترتیب با مساحت 18/1224 و 59/1046 کیلومترمربع بیشترین مساحت در هر دو دوره را در برگرفته درحالی که در سال 1987 کاربری مسکونی با مساحت 66/3 کیلومترمربع و در سال 2019 کاربری آب با مساحت 77/3 کیلومترمربع کمترین مساحت را داشتند. همچنین بیشترین کاربری تغییریافته کاربری مرتع به کشاورزی دیم(181 کیلومترمربع) بوده است که نشان دهنده تخریب مراتع است.

در جهت اجرای این تحقیق از داده های پارامتر بارش و سرعت و جهت باد روزانه و سه ساعته برای دوره زمانی 13 ساله (2009-2021) برای 11 ایستگاه سینوپتیکی اردبیل استفاده گشت. بر حسب صدک 95% روز های فرین برای هر ایستگاه به دست آمد. برای تحلیل آماری و همدیدی شرط انتخاب روز نماینده برای هر ایستگاه وقوع همزمانی بارش و باد حدی ملاک قرار گرفت و به علت رعایت اختصار به تحلیل یک واقعه در ایستگاه مشکین شهر پرداخته شد. با استفاده از داده NETCDF ماهواره TRMM تراکم بارش در نرم افزار GIS نمایش داده شد و با نرم افزار گلباد جهت باد نشان داده شد هم چنین با استفاده از داده های NCEP نقشه های سینوپتیکی ترسیم گردید نتایج آماری برای ایستگاه مشکین شهر نشان داد بیشینه فراوانی باد با 56% در فصل زمستان و اسفند ماه رخ داده که اغلب از سمت جنوب وارد شهر شده است اما بیش تر بارش در فصل بهار با (41%) و ماه اردیبهشت پر بارش ترین ماه بوده است. نتایج تحلیل همدیدی نشان داد سیستم حاکم بر روی منطقه مورد مطالعه کم فشار روی دریاچه آرال بوده و شرایط چرخندی صعود هوا را در پی داشته است. در شرق دریای مدیترانه و شمال دریای سیاه سامانه های پر فشاری تشکیل یافته و با حرکت برونگرد خود باعث هدایت جریانات غربی به سمت منطقه شده است. هم چنین منطقه مورد مطالعه در جلوی محور فرود غرب ایران قرار گرفته و چرخندگی مثبت هوا منجر به تقویت واگرایی در وورد سپهر شده است. سرعت حرکت افقی هوا به سرعت رود باد رسیده و با در بر داشتن رطوبت دریای مدیترانه مقدار 2/1 گرم در کیلو گرم رطوبت را بر آتمسفر منطقه تزریق نموده است. پیامد آن تشکیل هسته هایی از آب قابل بارش به میزان 8 کیلو گرم در یک متر مربع و هسته ای از همگرایی رطوبت در شمال غرب ایران بوده و وزش شرق سوی باد های غربی باعث شار آن به سمت منطقه مطالعاتی شده است.

بارش به عنوان یکی از مهم ترین عناصر اقلیمی و مؤلفه ای اصلی و تعیین کننده در بیلان آب هر منطقه تلقی می گردد. تغییر زمانی و مکانی بارش برحسب نوع اقلیم هر منطقه متفاوت بوده و این تغییر به ویژه در مناطق دارای اقالیم خشک و نیمه خشک بیشتر است. منطقه شمال غرب ایران علاوه بر نیمه خشک بودن، به دلیل کوهستانی بودن شاهد تغییرات زمانی و مکانی زیادی ازنظر بارش است. شناخت و بررسی این متغیر و روند آن می تواند در پیش نگری ها و ترسیم چشم انداز تغییرات احتمالی آن مفید و مؤثر واقع شود. در این پژوهش برای پیش بینی بارش سالانه ایستگاه های منتخب شمال غرب ایران شامل: تبریز، ارومیه، سقز، زنجان، سنندج و خوی طی دوره آماری ۶۱ ساله (۲۰۲۱-۱۹۶۱) از سری زمانی استفاده گردید. به منظور ارزیابی ایستایی مدل از تابع خودهمبستگی استفاده شد و داده های ناایستا با به کارگیری روش تفاضل گیری به داده های ایستا تبدیل شدند. سپس مدل های تصادفی برای تعیین بهترین مدل برای برازش بارش ایستگاه ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. توزیع سری زمانی و تحلیل روند معادله خط رگرسیون بارش ایستگاه های همدید شمال غرب برحسب میلی متر نشان دهنده این است که شیب خط در همه ایستگاه ها، روند کاهشی دارد و کاهش بارش در ایستگاه ها بین ۱ تا ۳ میلی متر در سال برآورد شده است. از بین مدل های میانگین متحرک (MA)، اتورگرسیون (AR)، مدل میانگین متحرک خودهمبسته (ARMA) و مدل میانگین متحرک تجمعی خودهمبسته (ARIMA) برحسب مقدار قدر مطلق آماره T بیش تر از مقدار ۲، P– value کمتر از ۰۵/۰ و کمترین مقدار معیار اطلاعات آکائیکی (AIC)، مدل (۰، ۰، ۱) AR برای ایستگاه های سقز، زنجان، ارومیه، خوی و تبریز و مدل (۱،۰،۱) ARIMA برای ایستگاه سنندج به عنوان بهترین مدل تعیین شدند. نتایج پیش بینی نشان دهنده افزایش بارش برای سال ۲۰۲۳ و کاهش بارش برای سال های ۲۰۲۴ و ۲۰۲۵ است.

افت و خیز دما کم وبیش تحت تأثیر دورپیوندها می باشد. هدف از این مطالعه بررسی نقش هم زمان دورپیوندهای نوسان اطلس شمالی و نوسان شمالگان با نوسانات شبه دوسالانه بر دمای فصل زمستان در ایران است. بدین منظور از داده های دمایی 100 ایستگاه هواشناسی در دوره آماری 2019-1988 استفاده شد. ضرایب همبستگی میان داده های دورپیوندی QBO، NAO و AO با دمای ماهانه محاسبه شد. سپس حالات ممکن برای رخداد هم زمان الگوهای دورپیوند تعیین شد و بی هنجاری دمایی برای حالات تعیین شده با ترسیم نمودار و نقشه در محیط GIS تحلیل شد. نتایج نشان داد که ارتباط معکوس و معنی داری بین فازهای مثبت نوسانات شبه دوسالانه با دمای ماه فوریه در اغلب مناطق شمالی و غربی وجود دارد بطوریکه بیشترین ضریب همبستگی در ایستگاه ایلام به مقدار 81/0- محاسبه گردید. همچنین ارتباط معکوس و معنی داری بین دورپیوندهای NAO و به ویژه AO با دمای نیمه شمالی و غربی بخصوص در ماه های ژانویه و فوریه مشاهده گردید. هم زمانی رخداد فازهای منفی (مثبت) NAO و AO با فازهای منفی (مثبت) QBO موجب وقوع دمای بیشتر از نرمال (نرمال و کمتر از نرمال) در نیمه غربی (شرقی) می شود. بطوریکه گرم ترین زمستان های دوره ی آماری در هنگام رخداد هم زمان فازهای منفی NAO، AO و QBO اتفاق افتاده است. از طرفی رخداد هم زمان فازهای خنثای QBO با فازهای مثبت NAO و AO موجب وقوع دمای نرمال و کمتر از نرمال در اغلب مناطق به جز بخش های جنوبی و جنوب شرقی می شود در صورتیکه بر خلاف این حالت، هم زمانی فازهای خنثای QBO با فازهای منفی NAO و AO موجب عدم رخداد ناهنجاری شدید دمایی شده و احتمال وقوع دمای بیشتر از نرمال با شدت بالا بعید به نظر می رسد.

هدف این پژوهش بررسی ارتباط بین رخداد طوفان های گرد و غبار با شاخص نوسان اطلس شمالی (NAO) در ایستگاه های منتخب غرب و جنوب غرب ایران (آبادان، بستان، ایلام، دهلران، کرمانشاه و سرپل ذهاب) است. برای این منظور، از کدهای سینوپ روزهای توأم با طوفان گرد و غبار، دید افقی کمتر از ۱ کیلومتر، داده های مربوط به مقادیر شاخص (NAO) طی دوره آماری ۲۰۲۲-۱۹۸۷ و داده های ماهواره ای شامل شاخص عمق نوری هواویز (AOD) حاصل از تولیدات سنجنده های دوره های ۲۰۱۷-۲۰۰۰ MISR و ۲۰۲۲-۲۰۰۲ MODIS استفاده شد. نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که ارتباط نسبتاً قوی و معکوس بین شاخص NAO در فاز منفی و ارتباط مستقیم ضعیف در فاز مثبت با گرد و غبار وجود دارد و بین ۵۱ تا ۷۰ درصد رخدادهای گرد و غبار با فاز مثبت هم زمان بوده است. نمودار تغییرات سری زمانی شاخص ها در دو فاز منفی و مثبت نشان داد از سمت غرب به سمت جنوب غرب مقدار شاخص AOD افزایش یافته که این افزایش در ایستگاه آبادان مشهود است. مطابق با شاخص حاصل از تولید سنجنده MISR سال های ۲۰۱۱ و ۲۰۱۵ در فاز مثبت و سال ۲۰۰۸ در فاز منفی اوج فعالیت طوفان گرد و غبار در تمامی ایستگاه ها بوده و کمترین مقدار آن نیز مربوط به ایستگاه های سرپل ذهاب و کرمانشاه به ترتیب در سال های ۲۰۰۲ و ۲۰۰۴ است. مطابق با شاخص دیپ بلو حاصل از سنجنده MODIS در فاز مثبت سال ۲۰۲۲ و در فاز منفی سال ۲۰۰۹ را می توان به عنوان اوج طوفان های گرد و غبار تفکیک کرد.

سیستم گردش اتمسفری برای تعیین سطح آب و هوا و محیط زیست و تأثیر آب و هوای منطقه و ویژگی های آن اهمیت دارد .در این مقاله، برای مطالعه تاثیرآن، سیستم طبقه بندی، توسعه یافته توسط Lamb ، برای به دست آوردن اطلاعات گردش جوی روزهای بارش شدید استان اردبیل در مقیاس روزانه اعمال می شود. به این منظور، داده های فشار تراز دریا در مقیاس روزانه روزهای بارش شدید از سال 1971-2007 برای بدست آوردن شاخص سیستم لمب با 27 کلاس به کار گرفته شده است. فراوانی شاخص لمب برای دوره های مختلف محاسبه و توصیف شده است، پنج کلاس از شاخص های لمب دارای فراوانی بیشتری بودند: : E, SE,A , C, CSE ، این شاخص ها ابزاری برای توصیف رابطه بارش با سیستم گردش اتمسفری در اردبیل است. بارش شدید بیشتر با خانواده سیکلونی، کم فشاری ار طرف عرضهای شمالی و کم فشار گنگ و پاکستان ارتباط دارند. شاخص SE متداول ترین شاخص سیستم گردش اتمسفری لمب می باشد. فصول سرد و خنک که از آگوست و مارچ آغاز می شود با کلاس های E, SE, A, C ، CSEمرتبط هستند، این کلاس ها کمترین نقش را در فصول گرم دارند. SE, NE متدوال ترین کلاس سیستم گردش جوی در تابستان بویژه در ماه جولای می باشند.

در بین عوامل مختلف تأثیرگذار در تولید محصول سویا، شرایط اقلیمی از مهم ترین متغیرهایی هستند که باید کنترل شود. در این پژوهش به منظور شناخت قابلیت های طبیعی۷ ایستگاه پارس آباد، اردبیل، خلخال، مشگین شهر، بیله سوار، سرعین و نیر برای کشت سویا از درجه روز رشد، بارش سالانه و فصلی، رطوبت نسبی، دمای میانگین، حداقل و حداکثر برای دوره آماری ۱۳۸۰ تا ۱۳۹۷ استفاده شد و با روش تصمیم گیری چند معیاره ANP وزنی برای هر معیار تعیین شد و برای محاسبه میزان تناسب اراضی از تکنیک وزن دهی ساده SAW بهره گرفته شد. با تلفیق نقشه های DEM وIDW نقشه های پهنه بندی در محیط GIS به دست آمد. نتایج پژوهش نشان داد که در بین ایستگاه های موردمطالعه پارس آباد و بیله سوار به دلیل ارتفاع کم تر از ۱۳۰۰ متر بدون محدودیت و مناسب برای کشت و اردبیل، خلخال، سرعین و نیر به دلیل ارتفاع بیشتر از ۱۳۰۰ متر نامناسب و دارای محدودیت زیاد برای کشت هستند.

تبخیر و تعرق یکی از مهم ترین مؤلفه ها در بیلان و مدیریت آب است. در این پژوهش به ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر میزان تبخیر و تعرق پتانسیل در بخش جنوبی حوضه آبریز رودخانه ارس با استفاده از داده های ریزمقیاس شده مدل GFDL-ESM2M در ریزگردان دینامیکی CORDEX تحت سناریوی RCP8.5 طی دوره 2050-2021 و مقایسه آن با مقادیر دوره پایه (1985-2005) پرداخته شد. از داده های با قدرت تفکیک افقی 22*22 کیلومتر مدل GFDL-ESM2M در این پژوهش استفاده گردید. یافته های پژوهش نشان داد مقدار حداقل و حداکثر دما و به تبع آن ETp دوره آینده در مقایسه با دوره پایه در تمامی شش ایستگاه مورد مطالعه حوضه ارس (اردبیل، اهر، جلفا، خوی، ماکو و پارس آباد) افزایش خواهد یافت. مقدار این افزایش حداقل دما بین 4/1 تا 8/3 درجه سانتی گراد و برای حداکثر دما 7/1 تا 2/2 درجه سانتی گراد تخمین زده شده است. دامنه افزایش ETpسالانه بین 133 میلی متر در خوی تا 189 میلی متر در اهر متغیر است. در مقیاس ماهانه ETp تمامی ایستگاه ها از ژانویه تا ژوئیه با افزایشی بین 9/3 تا 1/64 میلی متر و از اوت تا دسامبر با کاهشی حدود 7/0 تا 2/38 میلی متر برآورد شد. برآورد افزایش ETp دوره آینده در حوضه به ویژه در ماه های فصل بهار که از نظر نیاز آبی حائز اهمیت فراوانی است، ضرورت توجه ویژه به احتمال این افزایش برآوردی در برنامه ریزی های بخش آب و انرژی را ایجاب می کند.

هدف این مطالعه بررسی نقش برهمکنش دورپیوندهای نوسان اطلس شمالی و نوسان شمالگان با نوسان جنوبی بر دمای فصل زمستان در ایران است. بدین منظور از داده های دمایی 100 ایستگاه هواشناسی در دوره آماری 2019-1988 استفاده شد. با اعمال چند روش آماری و توصیفی و همچنین استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی نقش شاخص های مذکور بر دمای فصل زمستان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که ارتباط معکوس و معنی داری بین دورپیوندهای NAO و به ویژه AOبا دمای بخش های شمالی و نیمه غربی بخصوص در ماه های فوریه و ژانویه وجود دارد. به طور کلی فازهای مثبت حدی AO و تا حدودی NAO باعث کاهش دمای بخش های شمالی و غربی شده و به هنگام رخداد فازهای مثبت حدی، آنومالی دمایی غالب مناطق کشور به سمت نرمال و زیر نرمال تغییر پیدا می کند. نتایج نشان داد که برهمکنش هم زمان رخداد پدیده لانینا (النینو) با فازهای مثبت (منفی) NAO و AO باعث وقوع دمای زیر نرمال (بالای نرمال) در اغلب نواحی مرکزی و جنوبی می شود در صورتیکه برهمکنش فازهای خنثی شاخص های مذکور با فازهای مختلف انسو غالباً موجب تعدیل دما شده و احتمال وقوع ناهنجاری دمایی با شدت و وسعت بیشتر، بسیار کاهش می یابد.