درخت حوزه‌های تخصصی

در این مقاله مدل آب نمود یا هیدروگراف های واحد ژئومورفولوژی مخزن(GUHR) برای حوضه حسین آباد واقع در استان کردستان ارائه شده است. این مدل بر پایه مفهوم مخازن خطی آبشاری جهت تخمین سیلاب حوضه هایی با داده های محدود به کار می رود. در همین راستا، کاربرد مدل هیدروگراف واحد ژئومورفولوژی مخزن (GUHR) بر اساس مدل لوپز و مخازن خطی آبشاری و مقایسه نتایج آن با هیدروگراف های مشاهداتی در حوضه حسین آباد هدف اساسی این پژوهش است. در مدل مذکور سطوح شبکه زهکشی حوضه به صورت مخازن خطی آبشاری در نظر گرفته می شود. تعداد و اندازه این مخازن بر مبنای زیر حوضه ها در طول شبکه زهکشی حوضه لحاظ می شود. نتایج بیانگر آن است در این مدل هیدروگراف های واحد به تغییر پارامتر k حساس هستند زیرا با تغییر پارامتر k تغییر زیادی در میزان دبی اوج، رسیدن به دبی اوج و شکل کلی هیدروگراف مشاهده می شود. هم چنین از مقایسه هیدروگراف های سیلاب مدل به ازای k متوسط بهینه و هیدروگراف های مشاهداتی رویدادها و نتایج صحت سنجی مدل مشخص می شود که می توان k متوسط بهینه حاصل را به عنوانk متوسط حوضه در نظر گرفت. مدلGUHR با وجود داشتن یک پارامتر، به دلیل به کارگیری خصوصیات ژئومورفولوژی حوضه، توانایی مناسبی در شبیه سازی بارش- رواناب دارد. بنابراین قابل کاربرد در دیگر حوضه های آبخیز با شرایط یکسان می باشد.

نوار همگرایی درون گرمسیری (ITCZ) درگذر فصل دارای جابه جایی نصف النهاری است. تغییر موقعیت ITCZ روی موقعیت نوار پرارتفاع جنب گرمسیری (STH) اثر می گذارد. هدف پژوهش، بررسی نوسان اقلیمی در فارس با مطالعه موقعیت پرارتفاع جنب گرمسیری است. داده های ماهانه ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 میلی بار، از تحلیل مجدد NCEP به دست آمد و نصف النهار E°5/52 در نظر گرفته شد. با مشاهده سری نقشه های 500 میلی باری و توجه به امواج غربی و STH، تراز ارتفاعی 5840 متر، به منزله مرز شمالی نوار پرارتفاع جنب گرمسیری (NBSTH) مد نظر قرار گرفت و سری زمانی ماهانه موقعیت NBSTH به کمک برنامه نویسی در GrADS ساخته شد. نتایج نشان داد موقعیت NBSTH به اندازه 7/2 به سمت عرض های جغرافیایی شمالی تر جابه جا شده است، بنابراین سیگنال نوسان اقلیمی در منطقه مشخص شد. این مسئله موجب افزایش دوره حاکمیت STH و کاهش دوره فصل بارش می شود. موقعیت و جابه جایی NBSTH بیش از اینکه بر میزان بارش مؤثر باشد، روی طول فصل بارش اثر دارد. زمانی که موقعیت NBSTH از عرض جغرافیایی ایستگاه پایین تر رود، فصل بارش آن ایستگاه آغاز خواهد شد و زمانی پایان می پذیرد که تحت تأثیر پرارتفاع جنب گرمسیری (NBSTH) باشد. نتایج نشان داد طول فصل بارش در آباده شش ماه و نیم، شیراز شش ماه و در لار پنج ماه در سال است.

در این تحقیق، تأثیر دما، بارش و شاخص PDSI بر پهنای دوایر سالانه درختان ارس در منطقه لاین خراسان شمالی بر مبنای داده های هواشناسی ایستگاهی و جهانی بررسی شد. سپس بر مبنای گاهشناسی درختان ارس، بارش سالانه منطقه شمال شرق ایران در دوره ۱۸۴۵-۲۰۰۰ بازسازی شد و نتایج بازسازی بارش سالانه با آمار چهار ایستگاه درازمدت بررسی و مطابقت آن با گزارش های تاریخی قحطی ها بررسی شد. نتایج نشان دادند که پهنای دوایر سالانه درختان ارس منطقه با دمای ماه دسامبر قبل از فصل رشد همبستگی معنادار مثبت ولی با دمای ماه می همبستگی منفی دارند؛ اما بارش در کل دوره رشد تأثیر مثبت بر رشد درختان دارد و بیشترین همبستگی بین بارش سالانه با رشد درختان به دست آمد؛ بنابراین با استفاده از شش نقطه از داده های شبکه جهانی، میانگین منطقه ای بارش شمال شرق کشور محاسبه و بازسازی شد. نتایج بازسازی بارش نشان دادند کمترین بارش ۱۵۰ سال گذشته در سال ۱۹۱۷ به وقوع پیوست. همچنین سه دوره خشکسالی شدید در دهه ۱۸۷۰، اوایل قرن بیستم و ۱۹۱۹-۱۹۱۵ به وقوع پیوسته است. بارش-های بازسازی شده همبستگی معناداری با آمار صد ساله ایستگاه های مشهد، اصفهان و تهران داشتند. گزارش های تاریخی قحطی های ایران تطابق بسیار خوبی با خشکسالی شدید بازسازی شده در این تحقیق داشت. مقایسه نتایج این تحقیق با نتایج محققین در مناطق همجوار نشان داد که نتایج محققین در شرق منطقه (غرب و شمال غرب چین) نسبت به تحقیقات انجام شده در غرب (ترکیه و خاورمیانه) تطابق بهتری دارد.

در این مقاله مطالعه ای در حوضه آّبریز رودخانه شهرچای در باختر دریاچه ارومیه و شمال زون ساختاری، رسوبی سنندج سیرجان انجام شد. هدف این پژوهش شناخت مناطقی است که سطح ایستابی آب های زیرزمینی آن بالاتر است. برای نیل به این هدف، اقدام به درونیابی سطح تراز آب زیرزمینی حوضه با استفاده از داده های چاه های پیزومتریک شد، سپس نتایح با موقعیت گسل ها و داده های لرزه زمین ساختی موجود تطبیق داده شد. علاوه بر شکستگی ها، نقش ویژگی های طبیعی حوضه مانند شیب دامنه، لیتولوژی، جنس خاک، زمین شناسی، بارش و نوع کاربری زمین در افت وخیز سطح تراز آب های زیرزمینی بررسی شد. بررسی های انجام شده حداقل 4 الگوی متفاوت حرکت آب های زیرزمینی را در گستره حوضه نشان داد. به جزعامل گسل،سایر معیارها به تنهایی نقش چندانی در سطح تراز آب زیرزمینی ندارند. بخش باختری سطح ایستابی در پهنه ی بسیار کم پهنه بندی قرار دارد که دارای کوهستان های مرتفع با شیب بسیار زیاد، بارش زیاد، فاقد شکستگی های کواترنری و با کاربری مرتع است. بخش خاوری در پهنه ی متوسط و زیاد سطح ایستابی قرار دارد، فقط بخشی از سواحل دریاچه ارومیه در این پهنه بندی دارای سطح ایستابی بسیار زیاد، با شیب بسیار کم، بارش های محلی متوسط، نفوذپذیری زیاد،گسل های پراکنده کواترنری و با کاربری باغ وشهر است. اما مرکز حوضه جزو پهنه بندی بسیار زیاد قرارگرفته که دارای نفوذپذیری بسیار کم، شیب زیاد، بارش متوسط و مخلوطی از کاربری باغ، جنگل و مرتع است. مرکز حوضه بر روی پهنه ای با شدت لرزه خیزی و تراکم گسل های کواترنری بالا قراردارد. تنها دلیل بالا بودن سطح ایستابی در مرکز حوضه در منطقه سیلوانه وجود گسل های فعال و شدت لرزه خیزی بالا است.

امروزه اعتبار سنجی نتایج حاصل از تحلیل های مکانی GIS، تبدیل به یک چالش بزرگ در دنیای GIS شده است. تحلیل عدم قطعیت در زمینه های مختلف توجه به کیفیت داده و موضوعات مرتبط با آن از قبیل خطا، مدل های عدم قطعیت، انتشار خطا، حذف خطا و عدم قطعیت در داده ها، بیش از هر زمان دیگر احساس می شود. مدل های ارتفاع رقومی از مهمترین داده های جغرافیایی می باشند که مبنای تحلیل های مکانی مختلفی را تشکیل می دهند. این پژوهش با هدف بررسی میزان خطا و عدم قطعیت، داده های ارتفاعی حاصل از ماهواره های SRTM و ASTER را مد نظر قرار داده است.در این راستا، ابتدا با استفاده از شاخص های آماری ME، STD و RMSE مقدار خطای داده های مدل های ارتفاع رقومی شناسایی محاسبه شد. در ادامه عدم قطعیت خطای داده ها با روش مونت کارلو شبیه سازی و الگوی انتشار خطا با روش درونیابی نتایج استخراج شد. نتایج  این مرحله نشان می دهد که مدل رقومی استخراج شده از روج استریویی ASTER با وجود داشتن تفکیک مکانی بهتر، مقادیر بالاتری از خطا را شامل می شود و عملاً فاقد جزییات مدل رقومی ارتفاع معادل 30متر است. سپس با حذف الگوی انتشار خطا از مدل های رقومی، DEM ثانویه تولید گردید. با محاسبه مجدد شاخص های توصیف کننده خطا و مقایسه این مقادیر با مقادیر اولیه، نتایج حاکی از آن است که هر دو مدل ارتفاع رقومی بعد از حذف الگوی انتشار خطا دقت بالاتری را از خود نشان می دهند.از شاخص TPI جهت تعیین موقعیت توپوگرافی حوضه استفاده شد و حوضه به 6 طبقه تقسیم و میزان خطا در هر یک از طبقات قبل و بعد از شبیه سازی محاسبه گردید. نتایج حاکی از کاهش میزان خطا در تمامی طبقات قبل و بعد از شبیه سازی در هر دو مدل ارتفاع رقومی است.  نتایج حاصل از این تحقیق در خصوص مدلسازی عدم قطعیت داده های مدل های رقومی ارتفاع به عنوان یکی از داده های پایه در مطالعات علوم زمین بسیار کاربردی بوده  و می تواند راهگشای مطالعات آتی برای کاهش عدم قطعیت و افزایش صحت نتایج  تحقیقات آتی باشد.

تفاوت های موجود در سازندهای زمین شناسی ازنظر لیتولوژی (سنگ شناسی) و ساختمانی، به همراه توپوگرافی و شرایط اقلیمی حاکم و تأثیر آن بر نحوه گسترش آبراهه ها ازجمله مواردی است که سال هاست ذهن پژوهشگران را به خود معطوف نموده است. توده نفوذی الوند، یکی از بزرگ ترین توده های نفوذی در کمربند دگرگونی سنندج - سیرجان است که یکی از ویژگی های آن، نفوذپذیری اندک آن است که در تحلیل های ژئومورفولوژیک برای تبیین فرم و فرایندها ازجمله چهره و الگوی شبکه آب ها موردتوجه است. ازآنجاکه بیشترین حجم ارتفاعات الوند را سنگ های آذرین و دگرگونی تشکیل داده، پژوهشگران بر این موضوع اتفاق نظر دارند که مقاومت موجود میان بلورهای سنگ های توده الوند در ایجاد ناهمواری ها و مقاومت در برابر فرسایش حاکم در منطقه تأثیر بسزایی دارد. در مقاله حاضر سعی بر آن است که با شناسایی خصوصیات لیتولوژی منطقه و اشکال آن، نقش آن در مورفومتری و الگوی شبکه زهکشی بررسی شود. برای دستیابی به این هدف نقشه های رقومی توپوگرافی 1:50000، نقشه های زمین شناسی1:100000، مدل رقومی ارتفاعی(DEM) و همچنین تصاویرGoogle Earth استفاده شده و تعیین حدود حوضه روی آن ها انجام شده است و همچنین با استفاده از لایه نوع لیتولوژی ، ترسیم شبکه های زهکشی با نرم افزار Arc Gisانجام شد. پس از مشاهدات مستقیم و غیرمستقیم، از داده های اقلیمی و هیدرومتری ایستگاه های منطقه برای بررسی میزان بارش، تغییرات دما و ارتباط آن با ارتفاع در فرایندهای هوازدگی استفاده و با تعیین نوع لیتولوژی و تیپ اراضی در زیر حوضه ها، نوع و درجه مقاومت آن ها با استفاده از گزارش ها و نقشه های زمین شناسی مشخص گردید. درنهایت با تلفیق نتایج حاصل از اندازه گیری و تطبیق آن با لیتولوژی منطقه، و میزان مقاومت و فرسایش پذیری ، الگو و میزان تراکم آبراهه ها در نقاط مختلف منطقه به دست آمد. نتایج نشان می دهند که به علت حاکمیت لیتولوژی سخت و سنگی، تیپ های ناهموار و گوناگون در قسمت های بیشتر زیر حوضه ها غلبه دارند و حساسیت پذیری کم سازندهای آذرین به فرسایش و استقرار شبکه آبراهه ای شاخه درختی منظقه گویای این نکته است که اختلاف عمده ای بین الگوی آبراهه ها و درجه تراکم آن در منطقه به طور عمده در ویژگی های سنگ شناسی و مقاومت آن وجود دارد که به همراه شرایط آب وهوایی چشم اندازها و الگوی شبکه زهکشی منطقه را ایجاد کرده اند.

در این تحقیق پیش بینی تراز آب زیرزمینی حوضه آبریز شریف آباد استان قم با بهره گیری از برخی مدل های هوشمند می باشد. به این منظور از داده های ماهیانه تراز آب زیرزمینی در سه حلقه چاه مشاهده ای واقع در حوضه آبریز شریف آباد در مدل سازی ها استفاده شده است. جهت مقایسه نتایج حاصل از مدل های هیبرید آنالیز موجک-شبکه عصبی (WNN)، برنامه ریزی ژنتیک (GP)، رگرسیون خطی چند متغیره (MLR) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) از دو معیار ریشه خطای مربع متوسط (RMSE) و ضریب کارایی نش- ساتکلیف (E) استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داده است که مدل ترکیبی موجک-عصبی پیش بینی دقیقتری برای تراز آب زیرزمینی ماهانه نسبت به مدل های ANN، GP و MLR ارائه داده، به طوریکه ضریب نش در مدل ترکیبی برای پیزومترهای 1، 2 و 3 به ترتیب 98/0، 98/0 و 95/0 حاصل شده است.

هدف از این مطالعه، بررسی تغییرات و آشکار سازی چرخه های دبی و بارش سالانه حوضه مند است؛ بدین منظور داده های دبی و بارش سالانه این حوضه برای ایستگاه های باباعرب، دهرم، دهرود، دژگان، حکان، تنگ کارزین، تنگاب و حنیفقان، بندبهمن، علی آباد خفر، باغان و قنطره طی دوره 1355 تا 1390 استخراج، سپس با استفاده از روش های تحلیل همساز و تحلیل روند در محیط نرم افزار MATLAB مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که بر بارش و دبی حوضه مند بیشتر چرخه ای کوتاه مدت 2 تا 6 ساله حاکم بوده است. با وجود این، بعضی از چرخه های بلند مدت نظیر 17 و 25 ساله در دبی این حوضه مشاهده شده است. نتایج حاصل از تحلیل روند دبی و بارش نشان داد که روند افزایش یا کاهش دبی حوضه در اکثر ایستگاه ها تحت تأثیر روند افزایش و کاهش بارش این منطقه است. با این حال، به طور قطع نمی توان استنباط نمود که تغییرات و چرخه های دبی حوضه مند، وابسته به بارش است؛ از این رو، نمی توان تأثیر عوامل مورفولوژیکی و ژئومورفولوژی این حوضه را نادیده گرفت.

شناخت لندفرم ها و تغییرات آن ها از نیازهای اساسی ژئومورفولوژی مناطق بیابانی به منظور مدیریت آن هاست. یکی از روش هایی که در شناخت تغییرات لندفرم ها مورداستفاده قرار می گیرد طبقه بندی پدیده ها و عوارض زمین با داده های سنجش ازدور در زمان های مختلف می باشد. هدف از این پژوهش، کارایی سه الگویتم نظارت شده حداکثر شباهت، فاصله ماهالانوبیس و حداقل فاصله برای طبقه بندی لندفرم های بخشی از دشت یزد-اردکان و بررسی تغییرات آن هاست. بدین منظور از تصاویر سنجنده های TM ، ETM و OLI ماهواره Landsat مربوط به سال های 1987، 2000 و 2016، در بازه زمانی 30 ساله استفاده شد. ابتدا تصحیحات لازم بر روی تصاویر انجام گردید و سپس با بازدیدهای میدانی و بر پایه نقشه های توپوگرافی، ژئومورفولوژی و تصاویر گوگل ارث، لندفرم های ژئومورفولوژی منطقه موردمطالعه تعریف و نمونه های آموزشی انتخاب گردید. نتایج ارزیابی دقت تصاویر طبقه بندی نشان داد الگوریتم حداکثر شباهت در سال های 1987 و2000 و 2016، به ترتیب با دقت کلی 50/91، 22/93 و 35/93 و ضریب کاپا 87/0، 89/0 و 89 /0 نسبت به دو الگوریتم دیگر، عملکرد بهتری در تهیه نقشه ژئومورفولوژی و تغییرات آن داشت. بر این اساس به منظور شناخت وضعیت تغییرات لندفرم ها از روش آشکارسازی تغییرات ""پس از طبقه بندی"" از روش الگوریتم حداکثر شباهت استفاده شد و نقشه ماهیت تغییرات تهیه شد. همچنین نتایج طبقه بندی و تحلیل تغییرات لندفرم ها  طی 30 سال با روش الگوریتم حداکثر شباهت نشان داد که سبخا و لندفرم های موجود بروی دشت سر پوشیده به جز تپه های ماسه ای مواج دارای روند نزولی تا سال 2016 بودند و در تغییرات لندفرم های بیابانی منطقه عوامل طبیعی توأم با عوامل انسانی نقش داشتند. به طورکلی این نتایج نمایانگر آن است که در محدوده موردمطالعه در طی 30 سال، نه تنها بر وسعت اراضی بیابانی افزوده نشده است، بلکه از محدوده اراضی بیابانی کاسته شده و بر دیگر کاربری ها افزوده شده است . همچنین در شرق و غرب منطقه مرز لندفرم ها تغییر کرده است.

مخروط افکنه ها یکی از مهم ترین لندفرم های کواترنری شمرده می شوند که می توان از آنها به عنوان پدیده ایی ژئومورفیک، در شناخت میزان فعّالیّت های تکتونیکی بهره جست. در این پژوهش نخست، مخروط افکنه های حوضه ی آبخیز دق سرخ در ایران مرکزی از نظر تعداد، مساحت و نحوه ی پراکنش در ارتباط با ویژگی های فیزیکی حوضه های آبریز بالادست، همچون مساحت، طول، ارتفاع کم، متوسّط و مطلق محاسبه شد. سپس تلاش گردید بر اساس رابطه های موجود، ارتباط معناداری میان میزان فعّالیّت های تکتونیکی و حجم مخروط افکنه ها و مساحت حوضه ی آبریز آنها برقرار شود. در گام بعد با استفاده از 6 شاخص ژئومورفیک، میزان فعّالیّت های تکتونیکی منطقه (Lat) ارزیابی شد. پارامترهای (S)، (R)، (h) با استفاده از نرم افزارهای Arc GIS وAuto CAD به دست آمد. نتایج پژوهش نشان داد، گرچه بین عوامل حجم مخروط افکنه ها (V) و مساحت حوضه ی آبخیز بالادست (BA)، می تواند روابط معنادار بالایی وجود داشته باشد، اما در محدوده ی مطالعاتی، مساحت حوضه های بالادست مخروط افکنه ها (BA) تأثیر معناداری بر حجم آنها (V) ندارد؛ بنابراین با مطالعه ی ویژگی های زمین شناسی، استخراج لایه ها و روی هم اندازی محدوده های حوضه های آبریز بالادست، محدوده ی مخروط افکنه ها و گسل ها، مشخّص شد. بررسی ها نشان داد وجود گسل در حوضه های بالادست مخروط افکنه ها تأثیر زیادی در افزایش حجم آنها ایفا کرده، به گونه ای که در هر حوضه، بالاترین مقدار عامل V مربوط به مخروطی است که در حوضه ی بالادست آن گسل وجود دارد. بنابراین عامل تکتونیک نقش اصلی در افزایش یا کاهش حجم مخروط افکنه ها داشته و مساحت حوضه ی بالا دست(BA) ، به عنوان یک عامل فرعی شمرده می شود.

برای انجام این پژوهش، از داده های میانگین روزانه فشار تراز دریا (SLP)، مؤلفه مداری باد (UWND)، مؤلفه نصف النهاری باد (VWND) و ارتفاع ژئوپتانسیل (HGT) مربوط به پایگاه داده NCEP / NCAR طی بازه زمانی 2013- 1960 استفاده شد. به کمک آزمون من کندال، وردایی میانگین وزنی ارتفاع ژئوپتانسیل، چرخندگی و فشار تراز دریای کرنل فعالیت سامانه ها در سطح اطمینان 95درصد آزمون شد. برای برآورد میزان تغییرات، از تخمین گر شیب سن بهره گرفته شده است. یافته ها نشان داد که بیشترین وردایی در ترازهای 500 و 700 هکتوپاسکال رخنمود داشته است. افزایش فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل روی سامانه های چرخندی سودان و منطقه مدیترانه ، به ویژه در فصول بارشی ایران زمین (پاییز و زمستان) کاهش کنش چرخندی سامانه ها و کاهش شیو فشار و در نهایت کاهش ناپایداری و بارش در منطقه را درپی خواهد داشت. همچنین در فصل گرم سال (تابستان و بهار) کاهش چرخندگی، افزایش فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل، به کاهش بارش ها و افزایش پایداری منجر خواهد شد.

طوفان های گردوغبار به عنوان پدیده های غالب مناطق خشک و نیمه خشک در بیرون از فضای شهرهای بزرگ، بیشترین تأثیر را در کیفیت هوا دارند. یکی از شدیدترین توفان های گردوغبار در تیر ماه 1388 رخ داد که بیش از 17 استان کشور را تحت پوشش قرار داد. شناسایی منابع و کانون های برداشت ذرّات معلّق، الگو و نحوه ی شکل گیری و پراکنش گردوغبار، اهداف اصلی این پژوهش را دربرمی گیرد. در این ارتباط، برای شناسایی کانون های اصلی گردوغبار از تصاویر مادیس محصول MOD02 استفاده شد. این تصاویر پس از تصحیح هندسی و اِعمال حد های مناسب با توجّه به ویژگی های دمای درخشایی مورد بررسی قرار گرفتند. تفاوت دمای درخشایی ذرّات جامد معلّق در طول موج های 5/8، 11 و 12 میکرومتر، شناسایی پدیده ی مزبور را امکان پذیر می کند، بدین صورت که با افزایش مقدار گردوغبار، اختلاف (?BT?_(8.5)-?BT?_11) و (?BT?_11-?BT?_12) افزایش و مقدار (?BT?_11-?BT?_12) کاهش می یابد. پس از بارزسازی گردوغبار و ایجاد تصاویر رنگی کاذب، وضعیّت همدیدی مناطق بیایانی واقع در کرانه ی شمالی رود فرات در کشور سوریه و مناطق بیابانی عراق، به عنوان کانون های شکل گیری گردوغبار مورد مطالعه شناخته شدند. برای این کار داده های مؤلّفه ی مداری، نصف النهاری، خطوط هم فشار و خطوط ارتفاع، از نوع داده های بازتحلیل شده ی سطح دو با قدرت تفکیک مکانی 5/2 درجه ی طول و عرض جغرافیایی، به صورت میانگین روزانه در روزهای معرّفی شده به دست آمده و ترسیم شدند. نتایج پژوهش نشان می دهد که مکان گزینی محور ناوه و منطقه ی واگرایی بالایی در تراز 500 هکتوپاسکال و شکل گیری سلول کم فشار حرارتی در سطح زمین، نقش اصلی را در شکل گیری و هدایت گرد وغبار به سمت ایران دارند.

در تحقیق حاضر تلاش شد در چارچوب روش محیطی به گردشی، الگوهای همدید ایجادکننده بارش های شدید تابستانه در سواحل جنوبی دریای خزر شناسایی شود. بدین منظور با استفاده از آمار بارش روزانه 40 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی منطقه برای دوره 20 ساله 1991 تا 2010 و به وسیله روش صدک، 29 روز دارای بارش بیش از 15 میلی متر که حداقل در 30 درصد ایستگاه های منطقه رخ داده بودند به عنوان روز دارای بارش شدید شناسایی شدند. با استفاده از روش های تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای 3 الگوی همدید به عنوان عوامل ایجاد بارش در این 29 روز به دست آمد که الگوی اول 3/48 درصد، الگوی دوم 30 درصد و الگوی سوم 7/21 درصد از روزهای بارش شدید منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. به منظور تحلیل همدید این الگوها از نقشه های فشار تراز دریا (Slp)، تراز 500 هکتوپاسکال، اُمگا (حرکات قائم جو)، تاوایی و جریانات رطوبتی تراز 850 هکتوپاسکال مربوط به دو روز قبل از هر بارش تا روز بارش استفاده شد و در نهایت مشخص شد عامل اصلی وقوع بارش های تابستانه در سواحل دریای خزر نفوذ سامانه پرفشار و در پی آن شکل گیری جریانات خنک و مرطوب شمالی در سواحل جنوبی دریای خزر و همچنین وقوع همرفت گسترده در منطقه می باشد. هر سه الگو بر وقوع این شرایط تأکید دارند و تفاوت آن ها در محل استقرار سامانه پرفشار و در نتیجه تعداد روزهای بارشی و شدت بارش می باشد.

افزایش جمعیت و نیز افزایش مصرف انرژی از یک سو و گرمایش جهانی از سوی دیگر باعث تغییرات دمایی و اغلب افزایش دما در شهرها شده است. در چند دهة اخیر، رشد شهرنشینی در ایران شدت بالایی داشته و جمعیت مراکز استان ها به شدت افزایش یافته است. شهر اراک، به عنوان یکی از مراکز صنعتی کشور، با این پدیده مواجه بوده است. در این نوشته رفتار دمایی شهر اراک با استفاده از آزمون آماری و ترسیمی مان- کندال و نیز با به کارگیری رگرسیون خطی و غیرخطی بررسی شد. یافته ها نشان داد که روند دمای ایستگاه اراک غیرخطی است؛ یعنی، آماره های دمایی اراک از سال 1961 تا 1990 با نوسان هایی، روندی کاهشی و از سال 1991 تا 2010 روندی افزایشی توأم با نوسان داشته است. به منظور آشکارسازی وضعیت دمایی اراک در آینده از مدل ریزمقیاس نمایی آماری (SDSM) استفاده شد. یافته های این بخش از پژوهش نشان داد که دمای اراک روندی افزایشی خواهد داشت، به گونه ای که دمای میانگین، کمینه و بیشینة اراک به ترتیب از 98/13، 11/7 و 83/20 تا سال 2030 به حدود 5/14، 8/7 و 2/23 درجة سلسیوس خواهد رسید.