درخت حوزه‌های تخصصی

بارش از جمله عناصر اقلیمی است که در برنامه ریزی محیطی دارای اهمیت بسیار می باشد. در این راستا برای مدل سازی و پیش بینی مکانی بارش سالانه در استان خوزستان و ارتباط آن با عوامل مکانی از روش رگرسیون های فضایی استفاده شده است. لذا از آمار 13 ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان از بدو تأسیس تا سال 2010 میلای جهت پیشگویی فضایی و ارتباط با عوامل جغرافیایی توپوگرافی (ارتفاع، شیب و جهت دامنه ها) و طول- عرض جغرافیایی به روش رگرسیون های فضایی مربعات معمولی(OLS) و موزون جغرافیاییGWR)) بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان دهنده یک ارتباط قوی بین بارش با عوامل جغرافیایی است. نتایج دو مدل رگرسیون عمومی و وزنی جغرافیایی برای پیش بینی بارش سالانه حاکی از برآورد مقادیر پیش بینی بهتر در مدل رگرسیون موزون جغرافیایی است. بطوری که میزان برآورد حاصل از روش رگرسیون موزونی جغرافیایی در استان خوزستان، نشان از مقادیر پایین باقیمانده ها ی خطا، مقادیر بالای ، عدم وجود خودهمبستگی فضایی و نرمال بودن مقادیر باقی مانده مدل را نمایش می دهد. میزاندر مدل رگرسیون مربعات معمولی 75% تغییرات بارش را با عوامل مکانی تببین می کند. در حالیکه در رگرسیون وزنی جغرافیایی این میزان در دامنه 82% تا 97% در روی پهنه بارش خوزستان در نوسان است و نشان دهنده برآورد بهتر این مدل می باشد. بر همین اساس مشخص شد که نقش ارتفاعات درشرق، شمالشرق و شمال استان، جهت دامنه ها در بخش های شرق ، شمالشرق و در محدوده کوه های زاگرس، و شیب نیز در همین محدوده های ذکر شده مهم ترین عوامل مکانی موثر بر مقادیر بارش به شمار می آیند.

حوضه ها و سیستم های رودخانه ای در پاسخ به تغییرات عوامل بیرونی و درونی تغییر می یابد. از این رو تکنیک های متعددی جهت شبیه سازی این تغییرات و تحول سیستم رودخانه مطرح شده است. اتومای سلولی یکی از جدیدترین مدل های سلولی رودخانه ای می باشد که چشم انداز حوضه را با شبکه ای از سلول ها تعریف کرده و توسعه این چشم انداز توسط عمل متقابل بین سلول ها (مانند جریان آب و رسوب) با کاربرد قوانینی بر اساس ساده سازی اصول حاکم بر فیزیک مشخص می شود. این روش برای شبیه سازی حوضه آبریز لیقوان با اندازه سلولی ۲۰ متر و داده های بارش ساعتی ۱۰ سال (۸۰-۸۹) به کار رفته است. نتایج شبیه سازی به دو روش کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت، به طوری که تغییرات نسبی در حوضه و توزیع مکانی میزان حفر و رسوبگذاری در کل حوضه و در هر سلول روی نقشه مدل ارتفاعی رقومی مشخص گردید و هم چنین مقادیر توزیع اندازه ذرات رسوب در دبی های مختلف نشان داد که با افزایش دبی، مقادیر رسوب افزایش یافته و در این بین ذرات شن درشت، بیش ترین م قدار و ذرات ماسه خ یلی ریز، رس و لای کم ترین م قدار را دارا می باشند. هم چنین بررسی پروفیل های طولی و عرضی نشان داد که رودخانه جاری در دره لیقوان در مرحله بلوغ قرار دارد و فرآیند رسوبگذاری در مجرای رودخانه غلبه دارد که یکی از مهم ترین دلایل آن، افزایش بارش و تغییر اقلیم حوضه در دهه اخیر بوده که منجر به فرسایش دامنه ها و رسوبگذاری در مجرای رودخانه شده است. در نهایت این که هر چند صحت سنجی نتایج حاصله از اتومای سلولی تا حدی دشوار بوده و مدلCAESAR به پارامترهای ورودی حساس می باشد اما مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج مطالعات پیشین و شواهد میدانی بیانگر نتایج قابل قبول رویکرد اتومای سلولی می باشد.

فشار هوا که یک متغیر جوی است، در قالب میانگین، بیشینه و کمینه فشار تراز دریا و تراز ایستگاه بررسی می شود. فشار تراز دریا، اغلب اولین گامی است که در مطالعات همدید رویدادهای هواشناسی تحلیل می شود. در این پژوهش الگوهای همدید فشار تراز دریا در نیمه سرد سال در بخشی از نیمکره شمالی (مختصات جغرافیایی صفر تا 80 درجه طول شرقی و صفر تا 60 درجه عرض شمالی) بررسی شد. برای این امر از داده های شش ساعته فشار تراز دریا، در فصل های پاییز و زمستان، طی 63 سال (سال های2010-1948) استفاده شده است. این داده ها به صورت شبکه بندی منظمی با ابعاد 5/2 در 5/2 درجه جغرافیایی بودند. بنابراین دو پایگاه داده جداگانه برای فصل پاییز و زمستان ایجاد شد. روی داده های مربوط به هر فصل تحلیل خوشه ای با فواصل اقلیدوسی به روش ادغام وارد انجام گرفت. نتایج نشان داد که در هر فصل، هفت پهنه اصلی فشار تراز دریا وجود دارد. پهنه های اصلی فشار در فصل پاییز شامل: کم فشار دریای سرخ، کم فشار عمان، پُرفشار قزاقستان، پُرفشار اروپا، پُرفشار غرب روسیه(شمال دریای خزر)، کم فشار اسکاندیناوی و پُرفشار سیبری و همچنین فصل زمستان نیز شامل: کم فشار دریای سرخ، پُرفشار شمال آفریقا، پُرفشار شمال غرب ایران، پُرفشار اروپا، پُرفشار قزاقستان، پُرفشار غرب روسیه(شمال دریای خزر) و کم فشار اسکاندیناوی بودند.

امروزه خشکسالی یک معضل جدّی و گریبانگیر دربسیاری از کشور های جهان است؛بنابراین پیش بینیِ آن از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد. در این تحقیق، کارایی شبکة عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج عصبی - فازیتطبیقی به عنوان روش هایی مؤثر برای پیش بینی شدت خشکسالی حوزة ""مُند"" استان فارس مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از داده های بارندگی ماهانة ایستگاه باران سنجی تنگاب استان فارس با دورة آماری 32 ساله استفاده گردید. شدت خشکسالی در دورة ماهانه با استفاده از شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) تعیین شد؛ سپس به وسیلة مدل های ANN وANFIS و با استفاده از شاخص SPI پیش بینی شدت خشکسالی انجام گردید. از بین داده های موجود، 70 درصد به عنوان داده های آموزش و مابقی به عنوان داده های اعتبارسنجی و داده های آزمون انتخاب شد؛ سپس از طریق معیار های آماری شامل ضریب همبستگی، میانگین مجذور مربعات خطا و ضریب ناش به کارایی عملکرد مدل ها پرداخته شد. نتایج نشان دادد که دقت روش شبکه های عصبی مصنوعی از روش سیستم استنتاج عصبی - فازیتطبیقی بیشتر می باشد؛ همچنین یافته های حاصل از این بررسی نشان می دهد که هرچه پراکندگی داده های ورودی مدل بیشتر باشد مدل استنتاج عصبی - فازی تطبیقی دارای توانایی بیشتری در شبیه سازی این نوع از داده ها می باشد.

هدف اصلی مقاله حاضر، استفاده از مدل های احتمال اتورگرسیو میانگین متحرک(ARMA) به منظور مدل سازی سری زمانی موقعیت روزانه ایستگاه دائمی GPS می باشد. موقعیت های روزانه ایستگاه دائمی LLAS در منطقه کالیفرنیای جنوبی از شبکه SCIGN با پوشش زمانی هفت سال از ژانویه 2000 تا دسامبر 2006 جهت ایجاد سری زمانی موقعیت و آنالیز آن انتخاب گردیده است. براساس سری زمانی موقعیت روزانه و استفاده از روش کمترین مربعات وزن دار، پارامترهای ژئودتیکی مانند: ترند خطی، نوسانات سالیانه و نیم سالیانه و نیز آفست ها به طور همزمان برای ایستگاه دائمی LLAS برآورد شده اند. در این مطالعه، توابع خود همبستگی(ACF) و خودهمبستگی جزئی(PACF)،به عنوان ابزارهای مطالعاتی برای شناسایی رفتار سری زمانی موقعیت روزانه ایستگاه دائمی GPS مورد استفاده قرار می گیرند و امکان بررسی وابستگی داده های روزانه سری زمانی موقعیت را فراهم می نمایند. با توجه به اینکه ممکن است چند مدل احتمالاتی متفاوت برای یک سری زمانی موقعیت روزانه مناسب باشند، لذا محک اطلاعات آکاییک در مرحله شناسایی و انتخاب مدل مفید، مورد استفاده قرار گرفته است.در این مطالعه، نتایج عددی نشان می دهند که بهترین مدل احتمالاتی اتورگرسیو میانگین متحرک برای ایستگاه دائمی LLAS از مرتبه (1,1) برای جهت N می باشد. همچنین مدل احتمالاتی (ARMA(2,1 برای جهت E مناسب ترین مدل میباشد در حالی که برای جهت U مدل احتمالاتی (ARMA(1,2 بهترین مدل است. بعد از برآورد یک مدل احتمالاتی مناسب برای سری زمانی موقعیت روزانه ایستگاه دائمی GPS، می توان آن سری زمانی موقعیت را همراه با ترند و مؤلفه های فصلی پیش بینی کرد.

تالاب ها با عملکردها و ساختارهای متفاوتی در شرایط پیچیده اکولوژیک سرزمین های محل استقرار خود همراه با نوسانات و تغییرات در مکان و زمان هستند. بر این اساس نیاز است تالاب ها قبل از هر نوع بررسی در قالب نوعی رده بندی، طبقه بندی و شناسایی شوند تا ویژگی های خاص آن رده را بتوان مشخص نمود. در این مقاله دیدگاه هیدروژئومورفیک برای رده بندی تالاب ها مورد بررسی قرار گرفته و نحوه طبقه بندی تالاب ها بر این اساس تشریح شده است. روش هیدروژئومورفیک بر اساس سه عامل تأثیرگذار 1) مکان و مقر تالاب ( از نظر ژئومورفولوژی)، 2) منبع تأمین آب و 3) جریان و نوسان آب ( هیدرودینامیک)، تالاب ها را به هفت طبقه و سپس با توجه به بیوم، آنها را به زیرطبقات بیشتری تفکیک می کند. طبقات رودخانه ای، فروافتی، شیب دار، مسطح (با خاک آلی یا معدنی)، و حاش یه ای (مصبی و دریاچه ای) هفت رده ی مطرح ش ده م ی باشند. با ان تخاب تالاب بین المللی چغاخور به عنوان مطالعه موردی، رده بندی این تالاب و زیرطبقات آن مورد بررسی و شناسایی قرار گرفته است. بر اساس نتایج این تحقیق، تالاب چغاخور با بیوم کوهستانی از نوع حاشیه دریاچه ای و فروافتی است که در زیرکلاس انسان ساخت و حوضچه ای قرار می گیرد. با توجه به نوع رده بندی این تالاب، ارزیابی عملکردها و ارزش های این تالاب نشان می دهد، در برنامه های آینده برای تالاب چغاخور لازم است به عملکردها و ارزش هایی نظیر تغذیه آب های زیرزمینی، کنترل سیلاب، نگهداری رسوب و مواد رسوبی، تأمین آب، زیستگاه آبزیان و وجود تنوع زیستی توجه خاصی داشت.

هدف این مطالعه تخمین دمای هوای میانگین ماهانه با استفاده ازداده های دمای سطح زمین، شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی، عرض جغرافیایی، ارتفاع، شیب و کاربری اراضی در دوره زمانی 2015-2001 است. علیرغم برخی تشابهات فضایی بین الگوهای فضایی دمای هوا و دمای سطح زمین، این دو متغیر تغییرپذیری کاملا متفاوتی دارند بطوریکه ضریب تغییرپذیری دمای هوا چهار برابر دمای سطح زمین به دست آمد. همچنین نتایج تحلیل حاکی از این است که در زمستان ارتفاع نقش کلیدی را در توزیع پراکندگی اختلافات دمای سطح زمین ودمای هوا دارد، در حالیکه در دیگر فصول نقش شیب و پوشش گیاهی مشخص تر است. پس از مشخص کردن الگوهای فضایی دمای سطح زمین و دمای هوا، اقدام به تخمین دمای هوا از طریق مدل های رگرسیون با وضوح فضایی 0.125 درجه گردید. پایین ترین مقدار خطا در ماه های نوامبر و دسامبر با ضریب تبیین 70 درصد و خطای استاندارد 1 درجه سانتیگراد به دست آمد. همچنین حداکثر خطا در فاصله ماه های می تا آگوست با ضریب تبیین 59 تا 63 درصد و خطای استاندارد 1.6 درجه سانتیگراد محاسبه گردید که در سطوح 0.05 معنی دار هستند. به علاوه نتایج حاصل از ارزیابی هر ماه نشان داد که تخمین دمای هوا در ماه های سرد (نوامبر، دسامبر، ژانویه، و فوریه و مارس) دارای دقت بیشتری است. با در نظر گرفتن کاربری های مختلف، بالاترین ضریب تبیین به مناطق آبی و شهری با ضریب تبیین 96 تا 99 درصد در ماه های گرم و پایین ترین ضریب تبیین به جنگل مخلوط و علفزار با ضریب تبیین 15 تا 36 درصد در ماه های سرد مربوط است.

به منظور بررسی ویژگی های همدیدی ترمودینامیکی سازوکار ابر در منطقه آذربایجان در دوره آماری 2009-2000 با استفاده از دو شاخص بارش متوسط 15 میلی متر و بارش فراگیر، 13 روز شاخص انتخاب شد. برای بررسی نحوه تکوین سامانه های همدیدی از میدان فشار سطح دریا و ارتفاع ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال استفاده شد. از مقدار نم ویژه 850 و 700 هکتوپاسکال برای بررسی فرایند تشکیل ابر و نحوه انتقال بخار آب به منطقه مورد مطالعه، استفاده شد. برای بررسی حرکت های بالاسو که سبب شکل گیری و افزایش رشد عمودی یا ضخامت ابرهای همرفتی می شود، از مؤلفه قائم سرعت باد در دستگاه مختصات فشاری در تراز 500 هکتوپاسکال استفاده شد. همچنین شرایط پایداری و ناپایداری جو نیز بر اساس نمودار اسکیوتی تبریز تحلیل شد. نتایج همدیدی نشان داد که در نمونه های موردمطالعه، مکانیسم تشکیل سامانه های کم فشاری که از منطقه عبور کرده اند، به عوامل مختلفی بستگی دارند. در اثر تعمیق ناوه ارتفاع تراز میانی از عرض های جغرافیائی جنب قطبی به سوی جنوب دریای مدیترانه، ناوه وارون فشاری دریای سرخ در راستای نصف النهاری به سوی جنوب دریای مدیترانه توسعه می یابد. بخش شمالی این ناوه با ناوه ارتفاع تراز میانی، یک سامانه کم فشار تشکیل می دهند که هوای سرد آن از عرض های میانی و رطوبت آن از عرض های جنوبی تأمین می شود. این سامانه که با جبهه های جوی گرم و سرد همراه است، با حرکت شرق سوی خود از روی آذربایجان عبور می کند و عامل ایجاد بارش در منطقه می شوند. نتایج ترمودینامیکی نشان داد که بین ضخامت ابر و شدت و مقدار بارش ارتباط مثبت غیر خطی وجود دارد یعنی بین مقدار و شدت بارش به غیراز ضخامت ابر، عوامل دیگری مؤثرند همچنین نتایج بررسی شاخص های ترمودینامیکی نشان دادند که صعود همرفتی در فصل های بهار و پاییز به همراه جبهه سرد و گرم باعث بارش های سنگینی در منطقه می شوند.

وسعت بسیار زیاد مناطق خشک و بیابانی در کشور و فرکانس بالای پدیده های گرد و غبار در آن باعث شده است، شناسایی دقیق کانون های تولید گرد و غبار همواره یکی از اهداف اصلی پیش نیاز عملیاتهای احیائی و بیابان زدایی به شمار آید. هدف از مطالعه حاضر، اعتبارسنجی کانون های شناسایی شده تولید گرد و غبار در استان البرز با استفاده از سری زمانی داده های ماهواره ای و داده های ایستگاه های هواشناسی می باشد. بدین منظور داده های TRMM سنجنده TMI، داده ی 16 روزه پوشش گیاهی، داده ی 8 روزه درجه حرارت سطح زمین و عمق اپتیکی هواویز مودیس و همچنین اطلاعات زمینی گرد و غبار ایستگاه های سینوپتیک و پایش آلودگی هوا دریافت شدند. تجزیه و تحلیل روند تغییرات رطوبت خاک، درجه حرارت و پوشش گیاهی در یک دوره زمانی 15 ساله صورت پذیرفت. همچنین عمق اپتیکی هواویز در رویدادهای ریزگرد با غلظت بالا برای کانون های محتمل مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این مناطقی که در طی دوره زمانی، عمق اپتیکی گرد و غبار بالاتری نسبت به نواحی دیگر داشتند، مشخص شدند. درنهایت با استفاده از اطلاعات زمینی گرد و غبار، عمل واسنجی برای کانون های شناسایی شده انجام گرفت. نتایج تجزیه و تحلیل روند تغییرات، نشان دهنده کاهش معنی دار پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین در محل کانون های محتمل تولید ریزگرد در طی دوره زمانی مورد مطالعه بود. کاهش درجه حرارت در بخش جنوبی استان البرز و غرب تهران با فرکانس بالای غبار در ناحیه در ارتباط بود که این تکرار رویداد گرد و غبار در بررسی سری زمانی داده های عمق اپتیکی هواویز نیز نشان داده شد. بررسی سری زمانی عمق اپتیکی هواویز نشان داد که تمرکز ریزگرد در نزدیکی یا بر روی کانون های شناسایی شده وجود دارد و بالا بودن مقدار غلظت در این نواحی، نشان دهنده صحت کانون های شناسایی شده گرد و غبار می باشد. همچنین بررسی عمق اپتیکی در رویدادهای با غلظت بالا و بررسی همزمان جهت حرکت هوا نشان داد کانون های شناسایی شده به درستی انتخاب گردیده است. تلفیق اطلاعات زمینی گرد و غبار با جهت حرکت باد نیز صحت کانون های ریزگرد شناسایی شده را تایید نمود. در کل یافته های تحقیق نشان دهنده قابلیت بالای سری های زمانی داده های سنجش از دور در اعتبارسنجی کانون های شناسایی شده تولید ریزگرد می باشد. نتایج تحلیل سری های زمانی داده های ماهواره ای نشان داد که درجه حرارت سطح زمین به عنوان یک پارامتر اقلیمی مهم در شناسایی و اعتبارسنجی کانون های گرد و غبار به شمار می رود. بر اساس نتایج تحلیل در جایی که فرکانس وقوع گرد و غبار بالا است، کاهش معنی دار درجه حرارت سطح زمین مشاهده می شود.

چاه ها یکی از اصلی ترین منابع تأمین کننده آب شرب، کشاورزی و صنعت می باشند. کیفیت آب از لحاظ شرب نیز در بین پارامترهای کیفی مهم ترین پارامتر است. بنابراین بررسی و پیش بینی آلودگی ها از اهداف مدیران و برنامه ریزان می باشد.در این تحقیق از شبکه عصبی مصنوعی و سیستم اطلاعات مکانی برای تعیین آلودگی پارامتر منیزیم در آب های روستاهای گنبد از استان گلستان در چهار سال متوالی 87 و 88 و 89 و 90 استفاده شده است. در این مدل شبکه عصبی مصنوعی در ساختار پرسپترون، با تعداد لایه های پنهان و نرون های مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. در حال حاضر آلودگی آب های زیرزمینی به دلیل فعالیت های شیمیایی و صنعتی در حال افزایش است. بنابراین نیاز به شناسایی مناطق آسیب پذیر منطقه برای جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی است. همچنین در این تحقیق برای تعیین آلودگی آب های زیرزمینی از نقشه هایی همچون: توپوگرافی، زمین شناسی، موقعیت چاه ها، شیب، و ... در محیط های مکانی استفاده شد. پس از تعیین میزان آلودگی با استفاده از مدل های شبکه عصبی، خروجی مدل در محیط مکانی به نقشه های آلودگی دست پیدا کرده ایم. همچنین با مشاهده ی نقشه های آلودگی و داده های موجود در سال های ذکر شده می توان نتیجه گرفت که میزان آلودگی کم بود و این آلودگی نمی تواند خطرآفرین باشد.

هیدرولوژی پالئوسیلاب که شاخه ای از ژئومورفولوژی رودخانه ای و مبتنی بر ژئومورفولوژی تاریخی است، سیلاب های قدیمی یعنی سیلاب هایی که با ایستگاه های دبی سنجی یا مشاهده های مستقیم انسان ثبت نشده اند را مطالعه می کند. در این شاخه ی علمی از شواهد بسیاری برای تشخیص سیلاب ها استفاده می شود که یکی از مهم ترین آنها رسوب های آب راکد است. این مطالعه به کشف و تحلیل چینه شناسی نمونه هایی از این رسوب ها در بخشی از حوضه ی آبریز رودخانه ی درونگر و همچنین بازسازی جریان های سیلابی قدیمی در سایت های مربوطه می پردازد. در این پژوهش نخست با بازدیدهای میدانی دقیق، سایت های رسوبات آب راکد مورد شناسایی قرار گرفته و پس از تحلیل چینه شناسی در محل، نمونه هایی از رسوب برای مطالعه ی دقیق تر به آزمایشگاه انتقال داده شده است. برای برآورد سطح سیلاب ها با توجّه به ارتفاع رسوبات آب راکد، پس از نقشه برداری تفصیلیِ مقاطعِ عرضی و طولی کانال رود در سایت های نمونه، دبی سیلاب ها با استفاده از فرمول های رایج مدل سازی شده است. نتایج نشان می دهد که در سایت های نمونه، تعداد 10 تا 20 سیلاب قدیمی تشخیص داده شده که دبی اوج آنها از 112 تا 519 مترمکعّب در ثانیه تغییر می کرده است. این نتایج با برآوردهای انجام شده به روش های مرسوم هیدرولوژی اختلاف چشمگیری را نشان می دهد.

چشمه ها یکی از منابع آبی مهم در سطح کشور شمرده می شوند. در ارتفاعات البرز مرکزی چشمه های کارستی فراوانی گسترش دارند که شناخت وضعیّت هیدرولوژیکی آنها در بهره برداری و مدیریت آنها ضرورت دارد. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی شبکه ی عصبی مصنوعی در شبیه سازی آبدهی چشمه های کارستی در استان مازندران است. بدین منظور، 80 چشمه کارستی مورد مطالعه قرار گرفت. تعداد 60 نمونه برای آموزش یا ارائه ی مدل و تعداد 20 نمونه برای تست یا اعتباریابی استفاده شد. مقادیر کمّی عوامل مؤثّر در آبدهی چشمه های کارستی، شامل؛ درصد تخلخل تشکیلات آبخوان، ارتفاع مکان، شیب زمین، بارش متوسّط سالانه و فاصله از منابع آب با به کارگیری داده ها و نقشه ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) برآورد شد. برای ارائه ی مدل مناسب برای آبدهی چشمه های کارستی از نرم افزار MATLAB شاخه ی Neural Network و از شبکه ی پرسپترون چند لایه استفاده شد. برای فرآیند شبیه سازی، 80 درصد داده ها برای آموزش و 20 درصد مابقی برای تست یا اعتباریابی استفاده شد. عملکرد شبکه ی عصبی با پارامتر هایی چون، جذر میانگین مربّع خطا (RMSE) و ضریب همبستگی بین خروجی های حقیقی و دلخواه (R) سنجیده شد. نتایج پژوهش، نه تنها کارایی شبکه ی عصبی مصنوعی در شبیه سازی آبدهی چشمه ها را نشان داد؛ بلکه حاکی از آن است که عوامل فاصله از منابع آب، تخلخل تشکیلات آبخوان و ارتفاع مکان، عوامل اصلی در آبدهی چشمه های کارستی در ارتفاعات البرز مرکزی به شمار می آیند؛ بنابراین با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی، می توان آبدهی چشمه های فاقد آمار را با دقّت قابل قبولی برآورد کرد.

برای شناخت تیپ های همدید آب وهوایی در سیستان، از داده های روزانه ی 14 متغیّر اقلیمی ایستگاه زابل در بازه ی زمانی 01/01/1354 تا 30/12/1383 شمسی، در آرایه ای با آرایش P_(m×n) (متغیّرهای جوّی روی ستون ها و روزها روی سطرها) استفاده شده است. نخست، برای شناخت و کشف منابع اصلی پراش در اقلیم سیستان، تحلیلی از مؤلّفه ی اصلی روی نمره های استاندارد آرایه ی داده های اوّلیّه با آرایش 14×10825 انجام گرفت. نتایج این تحلیل نشان داد که سه مؤلّفه ی اصلی دمایی رطوبتی، بادی و بارشی، قادر به تبیین 87 درصد از پراش داده ها بوده و به عنوان مؤلّفه های اصلی تأثیرگذار انتخاب شدند. در گام بعدی، از آرایه ی مقادیر مؤلّفه های اصلی، به عنوان ورودی برای تحلیل خوشه ای و شناخت تیپ های همدید استفاده شده است. اجرای تحلیل خوشه ای پایگانی (فاصله ای) با روش ترکیبِ ترتیبی روی نمره های مؤلّفه ها، شش تیپ هوای متفاوت سیستان را نشان داد. این تیپ های هوا عبارتند از: تیپ هوای گرم، بدون بارش و نسبتاً آرام؛ تیپ هوای گرم و خشک، بدون بارش و بادی؛ تیپ هوای سرد، کم بارش و بادی؛ تیپ هوای پُربارش (بارش مند)، معتدل و نسبتاً بادی؛ تیپ هوای بسیارگرم و خشک، بدون بارش و پُرباد و تیپ هوای خیلی سرد، آرام و کم بارش. بررسی ویژگی های تیپ های هوا و مقایسه ی آنها با یکدیگر نشان داد که بارش و سرما در اقلیم منطقه، به شدّت متمرکز بوده و دوره ی فعّالیّت آنها بسیار محدود است. از سوی دیگر، تیپ هایِ هوایِ گرم و خشک، بخش بزرگی از سال را در کنترل خود دارند. چهار الگوی اصلی، فشار تراز دریا، رفتار و وضعیّت تیپ های هوای منطقه را تبیین و توجیه می کنند.

برای شناخت بهتر از بارش های سنگین یک منطقه، لازم است تا مطالعات کافی از شرایط دینامیکی و همدیدی رخداد بارش در آن منطقه صورت بگیرد. بدین منظور، پژوهش حاضر، به تحلیل دینامیکی و همدیدی بارش سنگین در تاریخ 14/8/1383 که در غرب ایران و جنوب غرب دریای خزر رخ داده می پردازد. برای انجام این پژوهش، پارامترهای دما، ارتفاع ژئوپتانسیل، رطوبت، باد و فشار سطح دریا در سال 2004 برای تمام سطوح استاندارد تهیه شد؛ سپس شبکه ای که بتواند تحلیل قابل قبولی از رخدادهای هواشناسی ارائه بدهد و تا حدّ ممکن سامانه های همدیدی در آن نمایان باشد، طرّاحی شد. در مرحله ی بعد پارامترهای جوّی بر روی این شبکه، با استفاده از نرم افزار گردس کشیده شد. برای بررسی و تحلیل بهتر به مدّت یک هفته، نقشه های روزهای وقوع، قبل و بعد از بارش ترسیم شد. نتایج نشان می دهد که در روز چهاردهم آبان 1383 در جنوب غرب خزر سامانه کم فشاری در سطح زمین گسترش یافته است. همچنین در این روز، شکل گیری ناوه در ترازهای میانی جو و فرارفت هوای سرد نیز مشاهده شده است. محور ناوه ی مذکور با محور جت باد شمال خزر همراهی دارد. وضعیّت مؤلّفه نصف النهاری باد باعث افزایش شیو افقی فشار شده است که خود موجب افزایش همرفت و ایجاد تاوایی مثبت شده است. این شرایط با تشدید سرعت قائم، مؤلّفه ی آزمین گرد باد را تقویّت کرده است و موجب تشدید ناپایداری کژفشاری و افزایش جریان های صعودی گردیده است. وضعیّت همگرایی و تاوایی تراز 500 هکتوپاسکال این روز، نشان دهنده ی شرایط مساعد جریان های صعودی در جنوب غرب خزر و نوار مرزی غرب کشور است. سامانه ی ناپایدار در روز پانزدهم آبان به تدریج در جنوب غرب خزر و غرب به دلیل از بین رفتن ناوه ی مذکور و فرارفت هوای سرد و همچنین غلبه ی شرایط واگرایی در سطوح بالای جو و پُرفشاری در سطح زمین، تضعیف و ناپدید می شود که این به معنی توقف بارش در این منطقه است.