درخت حوزه‌های تخصصی

هدف از انجام این پژوهش شناسایی امواج گرما و واکاوی زمانی- مکانی آن ها بر روی گستره ی ایران زمین است. برای انجام این پژوهش از داده های بیشینه و کمینه ی روزانه ی داده های درون یابی شده ی پایگاه داده اسفزاری[1] طیّ بازه ی زمانی1/1/1962 تا 31/12/2004 استفاده شد. قدرت تفکیک مکانی این داده ها 15×15 کیلومتر است. جهت شناسایی امواج گرمایی از شش نمایه بر پایه ی صدک های 90، 95 و 99اُم استفاده شد که شدت، دوام و بسامد رخداد امواج گرمایی را نمایان می کنند. شناسایی و معناداری روند نمایه ها طیّ دوره ی مورد پژوهش به کمک آزمون ناپارامتری من-کندال آزمون شد و شیب و نرخ روند به کمک رگرسیون خطی برآورد شد. یافته ها نشان داد که بسامد رخداد امواج گرمایی در ایران زمین رو به افزایش است. علاوه بر افزایش بسامد، ماندگاری و شدت امواج گرمایی نیز افزایش یافته است. از لحاظ پراکنش مکانی، نوع و نرخ روند بر روی مناطق مختلف هم اندازه و یکسان نیست. بر روی سرزمین های پست، هموار و دشت ها هم از لحاظ شدت و هم به لحاظ دوام و فراوانی، امواج گرمایی روند روبه افزایشی را نشان می دهند. در میان مناطق یاد شده، بیشترین شیب و نرخ تغییرات روند افزایشی در دشت لوت (شمال شرق کرمان)، سرزمین های هموار شمال شرق بندرعباس، دشت کویر و خوزستان مشاهده شد. بر روی بلندی ها و ارتفاعات رشته کوه های زاگرس و البرز و بلندی های پراکنده بر روی گستره ی ایران زمین نرخ روند امواج گرمایی رو به کاهش است. شدت کاهشی بسامد، دوام و شدت امواج گرمایی بر روی این مناطق بیشتر از نرخ افزایشی آن ها بر روی سرزمین های پست و کم ارتفاع است. بر روی ارتفاعات غرب شهرکرد نرخ کاهشی روند نمایه ها به بیشینه ی خود می رسد. بین نوع روند نمایه ها و پراکنش مکانی آن ها بر پایه ی صدک های 95 و 95 و 99اُم تفاوتی وجود ندارد ولی نرخ روند نمایه ها بر پایه ی صدک 95اُم شدیدتر است.

با توجه به ارتباط تنگاتنگ الگوهای گردش جوی و عناصر اقلیمی، می توان پدیده های فرین آب وهوایی، مانند سیل و خشکسالی و دوره های خشک و تر را به تغییرات الگوهای گردش جوی نسبت داد. برای طبقه بندی الگوهای سینوپتیکی بارش زا، داده های گردآوری شده میانگین روزانه تراز 500 هکتوپاسکال و فشار سطح دریا طی دوره آماری 2008-1950 مورد استفاده قرار گرفت و برای ارزیابی نقشه الگوهای بارش، داده های مجموع بارش روزانه طی دوره آماری 2008-1960 جمع آوری شدند. با استفاده از روش تحلیل مؤلفه های اصلی، همه روزهای مورد مطالعه را به هجده گروه تقسیم بندی شدند و پس از آن، نقشه های ترکیبی تراز 500 هکتوپاسکال و فشار سطح دریا برای هر یک از تیپ های هوا تهیه شد. برای ارزیابی رابطه الگوهای گردش جوی بر احتمال وقوع بارش و شدت بارش، شاخص PI مورد استفاده قرار گرفت. نتایج پژوهش حاضر نشان داد، الگوهای گردش جوی 4CP، 5CP، 12CP، 1CP و 15CP، جزء الگوهای بارش زای شدید و فراگیر و الگوهای گردش جوی 7CP، 13CP، 16CP، 17CP و 18CP، جزء الگوهای بارش زای ملایم هستند. از نظر توزیع فراونی سالانه، الگوهای گردش جوی 3 CP، 5 CP، 13CP و 15CP در سرتاسر سال و الگوهای گردش جوی 2CP، 6CP و 10CP در فصل تابستان، فعالیت دارند.

پوشش گیاهی عامل عمدة نقل وانتقال انرژی بین زیست کره و جو محسوب می شود که آثار متفاوتی بر عناصر هواشناختی مناطق پیرامون خود دارد. در این مطالعه ارتباط بین مقادیر شاخص گیاهی تفاضلی نرمال شده با دمای سطحی و آلبدوی سطحی در نواحی شمالی ایران با استفاده از روش های آمار کلاسیک رگرسیون و زمین آماری کوکریجینگ بررسی شد. سه معیار آماری میانگین قدر مطلق خطا، انحراف جذر میانگین مربعات و متوسط درصد خطای مطلق نشان دهندة توان مندی به مراتب بهتر روش زمین آمار کوکریجینگ نسبت به رگرسیون کلاسیک در برآورد دمای سطحی و آلبدوی سطحی است. نتایج تحقیق در دورة مورد مطالعه نشان می دهد که دمای سطحی و آلبدوی سطحی تحت تأثیر مقادیر پوشش گیاهی است. سپس، از روابط به دست آمده در تعیین میزان خشکی مناطق استفاده شد. نواحی ساحلی و جنگلی دامنه های شمالی البرز با بیشترین مقدار سبزینگی (85/0) از حداقل درجة حرارت (23 درجة سلسیوس) و آلبدوی سطحی (7 درصد) مشخص است. همچنین، نواحی جنوبی رشته کوه البرز و قسمتی از مناطق ایران مرکزی با کمترین مقدار سبزینگی (09/0-) از حداکثر درجة حرارت به مقدار 45 درجة سلسیوس و بیشترین مقدار آلبدوی سطحی (38 درصد) مشخص است.

مطالعه هوازدگی ازآن جهت که این فرایند باعث از هم پاشیدن و تجزیه سنگ ها، تشدید فرسایش (شامل حمل آن ها توسط آب، باد و یخ و برف)، فروریزش تحت نیروی جاذبه، ایجاد اشکال ناهمواری مختلف و حتی ایجاد تمرکز و تشکیل مواد معدنی و تشکیل خاک می شود، دارای اهمیت است. این تحقیق به بررسی وضعیت هوازدگی در بخش هایی از رشته کوه های زاگرس و غرب دشت مرکزی ایران پرداخته است. مبنای تعیین مناطق هوازدگی مدل هایی است که لوئیز پلتیر ارائه کرده است. ازآنجایی که دو عنصر اقلیمی دما و بارش سالانه در مدل های ارائه شده تعیین کننده نوع هوازدگی هستند؛ در ابتدا با استفاده از داده های 22 ایستگاه هواشناسی اقدام به پهنه بندی بارش با استفاده از میانیابی به روش IDW در سامانه اطلاعات جغرافیایی و دمای سالانه به روش PRIMS شد. سپس این دو نقشه با استفاده از نرم افزار ENVI به یک تصویر دو باندی تبدیل و با استفاده از نرم افزار Matlab به پیکسل های تشکیل دهنده آن تجزیه و یک خروجی از آن با فرمت Text تهیه گردید. با فراخوانی این داده ها و همچنین اشکال هوازدگی پلتیر در سامانه اطلاعات جغرافیایی موقعیت این پیکسل ها را نسبت به اشکال هوازدگی پلتیر مشخص و اقدام به تعیین نوع هوازدگی هر پیکسل و در نهایت نقشه هوازدگی منطقه گردید. نتایج نشان داد غرب دشت مرکزی جزو مناطق مورفوکلیماتیک خشک و نیمه خشک است که هوازدگی شیمیایی ضعیفی در آن حاکم است و کوه های زاگرس اغلب جزو مناطق ساوان و معتدل است که دارای هوازدگی شیمیایی متوسط است و فرسایش جریانی و حرکات توده ای بیشتری را نسبت به غرب دشت مرکزی دارد.

از میان ویژگی های بارش، تداوم آن به دلیل تاثیراتش بر روی بسیاری از فعالیت های انسانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این پژوهش، با هدف شناخت الگوهای همدید بارش های یک روزه در استان کردستان، طی دوره زمانی 2011-1961 انجام شد. روز بارشی براساس آستانه میانگین بارش 1 میلیمتر و بیش از آن در استان کردستان تعیین گردید. هم چنین فراگیر بودن بارش در استان(رخداد بارش در بیش از 50 درصد از استان) به عنوان شاخصی برای تعیین بارش هایی با منشأ همدید استفاده شد. برای این رویدادها، الگوهای اصلی فشار تراز دریا و ضخامت جو با استفاده از روش تحلیل خوشه ای بدست آمد. برای هر گروه، یک روز به عنوان نماینده انتخاب شد. روز نماینده بالاترین همبستگی را با روزهای همگروه خود داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که بارش های همدید یک روزه در استان کردستان تقریباً در تمام طول سال(به استثنای مرداد ماه) رخ می دهند. فراوانی این رویدادها در اردیبهشت و بهمن ماه به اوج خود می رسند. در نهایت شش الگوی اصلی فشار تراز دریا عامل ایجاد این رویدادها هستند و هم چنین دو الگوی اصلی ضخامت لایه 500-1000 هکتوپاسکال در رخداد آنها موثر بوده اند. الگوی اول ضخامت لایه 500 - 1000 هکتوپاسکال در بارش های همدید یک روزه دوره سرد سال و الگوی دوم نیز در رخداد دوره گرم سال آنها موثر است.

بارش یکی از اجزای اصلی بیلان منابع آب بوده و پیش بینی آن می تواند در مدیریت تامین آب کشاورزی مدیریت منابع آب موجود در مخازن سدها و ... مفید باشد. درخت تصمیم به عنوان یکی از مدل های پیش بینی، کارایی زیادی در این زمینه دارد و به تولید قانون می-انجامد. در این پژوهش جهت رسیدن به اهداف از ارزیابی کارایی مدل درخت تصمیم جهت پیش بینی بارش در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه و از الگوریتم CART (Classification And Regression Tree) به عنوان یکی از انواع درختان تصمیم رگرسیونی جهت پیش بینی بارش 30 ماه بعد استفاده شده است. داده های مورد استفاده این پژوهش مربوط به آمار ماهیانه بارندگی، تبخیر، رطوبت نسبی، دمای ماکزیمم، دمای متوسط و سرعت باد در دوره آماری(1389- 1349) می باشد. سپس جهت ارزیابی درخت های ایجاد شده در این پژوهش از معیارهای آماری مختلف استفاده شده است که در نهایت نتایج نشان می دهد در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه درخت تصمیم گیری رگرسیونی، مدلی نسبتاً کارا در پیش بینی بارش می باشد که استفاده از میانگین متحرّک نسبت به سایر حالات منجر به افزایش چشمگیر کارایی مدل درخت تصمیم می شود و در صورت تعدیل دامنه تغییرات داده های ورودی قادر است با ضریب اطمینان بالایی میزان بارش را 30 ماه قبل از وقوع برآورد نماید که در شبیه سازی های صورت گرفته، زمانی که از میانگین متحرّک پنج ساله داده ها برای اجرای مدل استفاده گردیده، ترکیب بارش قبلی، دمای ماکزیمم به عنوان مناسب ترین حالت شناسایی شده است.

اهداف: هدف اصلی این پژوهش، شناخت منشأ شکل گیری و ویژگی الگو های جوی و کمیت های هوا-شناسی مؤثر بر بارش های فرین بهاره استان آذربایجان غربی است. روش: براساس نقشه ها و داده های هواشناسی در تراز های مختلف جو، بارش های فرین رخ داده درفصل بهار، طی دوره آماری 2003 تا 2008 بررسی شده است. سپس ویژگی الگو های جوی مؤثر در ایجاد این بارش ها، بی هنجاری های میدان های فشاری سطح دریا، ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال ، تاوائی نسبی و فرارفت آن در سطح 500 هکتوپاسکال، مطالعه شده است. یافته ها/ نتایج: نتایج نشان داد سامانه های فشاری که موجب بارش های فرین بهاره در منطقه می شوند، اغلب از کم فشار های بریده مدیترانه ای بوده اند که با ماندگاری در حدود سه روز در نواحی شرق مدیترانه، رطوبت کافی برای ایجاد این بارش ها را کسب می کنند، همچنین در روز رخداد بارش های فرین، بی هنجاری های ارتفاع تراز 500هکتوپاسکال، نسبت به میانگین بلند مدت در منطقه شاخص بوده است و کاهش زیادی را نشان می دهد. نتیجه گیری: در همه موردهای مطالعه شده، تاوائی نسبی و فرارفت آن نسبت به روز قبل از بارش، افزایش قابل ملاحظه ای داشته است، به-طوری که مقدار بیشینه تاوائی حدودs-15-10×4 تا s-15-10× 6و پیشینه فرارفت تاوائیs-29-10×6 تا s-29-10×12 است و می تواند به عنوان یکی از پیش نشانگر های بارش فرین در شمال غرب کشور استفاده شود.

پدیده گرد و غبار در دهه اخیر یکی از مهمترین چالش های زیست محیطی در ایران، غرب و جنوب غرب آسیا می باشد. این پدیده از فرآیندهای بیابان زایی بوده که در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می دهد. سنجش از دور علم و تکنیک به دست آوردن اطلاعات از پدیده های جغرافیایی بدون تماس با آنها می باشد. برای تشخیص پدیده گرد و غبار نیاز به تصاویری با پوشش وسیع و تکرار زیاد است. از این لحاظ، تصاویر مربوط به سنجنده مادیس به دلیل داشتن باندهای طیفی زیاد برای مطالعات مربوط به پدیده گردوغبار مناسب می باشد. شناسایی منشاء تولید کننده ذرات گرد و غبار و پایش آن، با سرعت، دقت و هزینه کم از اهمیت فراوانی برخوردار است. اهداف اصلی این پژوهش شناسایی منشاء تولید کننده ی گردوغبار ورودی به مناطق غرب و جنوب غرب ایران و همچنین پایش حرکت گرد و غبار می باشد. در این پژوهش منشاء رخداد پدیده گرد وغبار مربوط به 18 ژوئن 2012 که در نواحی غرب و جنوب غرب کشور رخ داده است، به کمک تصاویر ماهواره ای و با استفاده از باندهای مرئی و باندهای حرارتی سنجنده مادیس و با به بکارگیری شاخص اکرمن شناسایی شد. معلوم گردید منشاء اصلی آن محل اتصال رودخانه های دجله و فرات بوده که در محدوده شمال و شمال شرق عراق و غرب سوریه می باشد و در ادامه مشخص شد تصاویر سنجنده مادیس به دلیل در دسترس بودن، هزینه کم وتکرار پذیری آن در 2 بازه زمانی در 24 ساعت برای پایش گرد و غبار مناسب می باشد. همچنین تحلیل سینوپتیکی آن برای شناسایی چگونگی حرکت گرد و غبار از منشاء به داخل ایران با استفاه از داده های سینوپتیکی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکالی، فشار تراز دریا و نقشه های جهت جریان باد 500 و 1000هکتوپاسکالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل سینوپتیکی یافتن منشاء و نحوه انتقال گرد و غبار را بهینه کرده و تصمیم گیری مناسب تری را برای پیش بینی مسیر حرکت گرد و غبار ممکن می سازد. در نهایت با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و با بکارگیری ابزار Spatial Analysis Tools نمایش حرکت آن از منشاء تا داخل ایران رهگیری شد.

در این پژوهش تغییرپذیری مکانی روندهای دمای ایران در 48 سال گذشته مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، داده های دمای سالانه کمینه،بیشینه و متوسط ایستگاه های همدید و اقلیمی کشور از 1961 تا 2008 از مرکز داده های سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. به کمک پایگاه داده های تنظیم شده، نقشه های هم دما بااندازه ی پیکسل15×15 کیلومتربه روش میانیابی کریجینگ محاسبه و ترسیم شد بطوری که هر نقشه با 7196 پیکسل مرزهای کشور را در برگرفت. بدین ترتیب سه آرایه با ابعاد 48×7196 فراهم گردید. جهت ارزیابی روند دما از روش های پارامتری رگرسیون خطی و ناپارامتری مان- کندال بهره گرفته شد. اعمال این آزمون ها بر روی هر یک از آرایه هانشان داد که دمای کشور رو به افزایش است. این افزایش بیشتر در مناطق پست و کم ارتفاع روی داده است. در این میان دمای کمینه از اهمیت بیشتری برخوردار است و در60 درصد وسعت کشور روند افزایشی نشان می دهد. درحالی که روند افزایشی دمای بیشینه 27 درصد وسعت کشور را در بر گرفته است. از سوی دیگر شدت روند در تمامی پهنه ها یکسان و یکنواخت نیست و برای دمای کمینه شدت آن در استان کرمان در غرب لوت و در منطقه شهداد، در بخش های مرکزی استان سمنان، شرق خوزستان، جنوب استان ایلام و غرب استان کرمانشاه، بیشتر بوده و این مناطق بیش از سایر جاها در معرض آسیب های محیطی ناشی از افزایش دمای کمینه، قرار دارند. در حالی که استان های خراسان شمالی، همدان و چهار محال و بختیاری کمتر در معرض روندهای افزایشی دما، قرار داشته اند. همچنین این پژوهش نشان داد که بطور متوسط دماهای سالانه کمینه،بیشینه و متوسط ایران طیّ دوره 48 ساله به ترتیب 1/2، 45/0 و3/1 درجه سلسیوسافزایش یافته است.

برای بررسی شرایط جوی در زمان وقوع باد گرمش، روزهای شاخص این پدیده از بانک اطلاعاتی 29 ساله ی باد گرمش گیلان (2010-1982) استخراج شد. میدان های فشار، دما، نم ویژه، ارتفاع ژئوپتانسیلی، سرعت قائم، مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد، فرارفت رطوبت و دما، جریان، تاوایی نسبی و برش قائم کمیت های دینامیکی در سامانه های منجر به این پدیده در همه ترازهای جوی مطالعه شد. از تصاویر سنجنده ی مودیس، ماهواره های ترا و آکوا برای تأیید وجود ابرناکی و بارش (برف) در دو سوی رشته کوه البرز استفاده شد. به سبب ابرناکی و وقوع بارش در هنگام باد گرمش سه دسته الگو شناسایی شد: دسته ی اول موارد رخداد باد گرمش همراه با آسمان صاف و بدون پدیده در دو سوی رشته کوه البرز، دسته دوم فقط وجود ابرناکی در هنگام باد گرمش و دسته سوم موارد همراه با وقوع بارش را در دامنه ی جنوبی رشته کوه البرز در زمان باد گرمش شامل می شود. نتایج نشان می دهد که تفاوت این سه دسته، علاوه بر الگوی سطوح میانی و فوقانی وردسپهر، در الگوی همدیدی توده هوای مستقر در سطح زمین است. در دسته اول و دوم، استقرار توده هوای پرفشار در نواحی مرکزی فلات ایران و نفوذ زبانه ی کم فشار در شمال رشته کوه البرز موجب شکل گیری جریان های جنوبی به سمت سواحل جنوبی دریای کاسپین و افزایش سرعت باد در لایه های زیرین وردسپهر می گردد. اما در دسته ی سوم گسترش کم فشار به سمت دامنه ی جنوبی البرز و نواحی شمال غربی ایران، شکل گیری مولفه ی مثبت باد نصف النهاری را به سمت دامنه های شمالی و پشت به باد البرز در پی دارد

مسائل جدی زیست محیطی و گستردگی و پیچیدگی های امروزی روابط متقابل انسان و اقلیم در ابعاد متفاوت زمانی مکانی، ضرورت مطالعه و تهیه نقشه پهنه های اقلیمی را که ابزار توسعه پایدار شمرده می شوند، روشن می کند. مناطق مختلف طبیعی و زیست محیطی دارای تیپ های اقلیمی متفاوتی هستند. در همین ارتباط بسیاری از نواحی کشورمان، به ویژه در منطقه ای که برای این پژوهش در نظر گرفته شده، تیپ های اقلیمی هنوز مشخص و مطالعه نشده اند. تعیین تیپ های اقلیمی منطقه غرب دریاچه ارومیه با استفاده از روش های تحلیل فضایی چندمتغیره، مانند MLC و DataISO و همچنین تحلیل چندمتغیره، مانند تحلیل عاملی و خوشه بندی، هدف پژوهش حاضر است. با توجه به اینکه عوامل و عناصر سازنده اقلیم از نظر ماهیتی متفاوتند، برای پردازش همزمان چنین داده هایی، تحلیل های فضایی ابزار قدرتمندی شمرده می شوند. به همین دلیل در این پژوهش داده های مربوط به عناصر و عوامل سازنده اقلیم منطقه ایستگاه های ارومیه، نقده، سلماس، اشنویه و کهریز و همچنین، ارتفاع و جهات جغرافیایی در تولید نقشه تیپ های اقلیمی به کار گرفته شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که چهار نوع اقلیم متفاوتِ سرد کوهستانی، مرطوب، نیمه مرطوب و نیمه خشک، در منطقه غرب دریاچه ارومیه حاکمیت دارند.

امروزه مهار منابع انرژی های تجدیدپذیر، یکی از راهکارها جهت اتخاذ مدیریت ریسک در حوزه تأمین انرژی می باشد. در این تحقیق با استفاده از داده های ساعتی و دوره آماری سالهای 1992 تا 2004 م، میزان تولید انرژی در مقیاس فصلی و سالانه برای 3 ارتفاع 10، 30 و 40 متری از سطح زمین برای 42 ایستگاه کشور، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج سرعت باد، نشان دهنده بیشترین میانگین سالانه سرعت باد مؤثر به میزان 59/8، 35/11 و 29/12 متر بر ثانیه برای ایستگاه زابل و کمترین آن با 67/5، 25/7 و 36/8 متر بر ثانیه، به ترتیب برای سطوح 10، 30 و 40 در گرگان می باشد. نتایج نشان می دهند که در بین فصول مختلف سال، بهار و تابستان مشترکاً با میانگین 69 و 129 وات بر متر مربع بترتیب برای تراز ارتفاعی 10 و 30 متر، همچنین بهار با 150 وات بر متر مربع برای تراز ارتفاعی 40 متر، بیشترین پتانسیل تولید انرژی بادی را دارا می باشند. از طرف دیگر در بررسی انجام شده در میان ایستگاه های مختلف کشور، مشخص گردید که بیشترین توان چگالی نیروی باد در ارتفاع 40 متری از سطح زمین بترتیب با مقادیر 3042، 1675 و 1092 وات بر متر مربع در مقیاس سالانه به ایستگاه های زابل، اردبیل و کیش اختصاص یافته است. از این رو انرژی بادی می تواند جایگزین مناسبی نسبت به سوخت های فسیلی در برخی از مناطق کشور مطرح باشد.

تأثیر عناصر اقلیمی بر محیط های مسکونی یکی از موضوعات کاربردی آب و هوا شناسی است. در سال های اخیر به منظور هماهنگ سازی ساختمان ها و محیط های مسکونی با شرایط اقلیمی حاکم بر آن، به دلیل گرانی انرژی در جهان از اهمیت چشمگیری برخوردار بوده است. در این پژوهش از داده های ساعتی پارامترهای اقلیمی(رطوبت، حداقل دما، حداکثردماو ساعت آفتابی) استفاده شده است. با استفاده از نرم افزارهای Squreone، Ecotect تحلیل داده ها انجام شد. همچنین، درجه روز، شاخص سازگاری دمایی و شرایط زیست اقلیمی و ساختمانی ایستگاه مهرآباد تهران در رابطه با ساختمان نمونه طراحی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از محاسبات نشان داد که میزان آسایش اقلیمی در سه ماه فصل زمستان (ژانویه، فوریه و مارس) و هم چنین ماه دسامبر صفر می باشد. به عبارت دیگر در این چهار ماه تأمین بخشی از شرایط آسایش برای داخل ساختمان بایستی از طریق سیستم های مکانیکی حاصل شود و بخش دیگر از آن، بایستی با طراحی مناسب اقلیمی ساختمان تأمین شود. مقایسه بین میزان آسایش داخل ساختمان با بیرون آن نشان می دهد در ماه مارس بخشی از آسایش اقلیمی به صورت طبیعی فراهم شده است. این موضوع نشان دهنده نقش طراحی درست، جهت کاهش احساس نیاز به سیستم های مکانیکی است. همچنین محاسبات حاصل از بررسی میزان شاخص سازگاری دمایی نشان داد که میزان این شاخص در هر سه ناحیه داخلی ساختمان نمونه 94/0 می باشد که بیانگر وضعیت کاملاً مطلوب برای ساختمان طراحی شده مورد نظر می باشد. در نهایت نمودار بیوکلیماتیک تهران استخراج شد، که نشان می دهد در طول سال تنها 7 درصد آسایش اقلیمی وجود دارد و 93 درصد از کل سال شرایط اقلیمی تهران خارج از منطقه آسایش اقلیمی است.

یکی از رویکردهای مطالعاتی در اقلیم شناسی، شناخت روابط عناصر اقلیمی است. در این راستا روش های پرشماری به کار گرفته شده است. یکی از این روش ها، به کارگیری دانش احتمال برای ردیابی روابط عناصر اقلیمی می باشد. هدف تحقیق حاضر بررسی رابطه ی حالات دمایی - بارشی روزانه بر اساس روش احتمال شرطی است. برای دستیابی به این هدف داده های شبکه ای پایگاه داده اسفزاری، ویرایش نخست با تفکیک زمانی روزانه، از 01/01/1340 تا 11/10/1383 که براساس 1436 ایستگاه همدید، اقلیمی و باران سنجی و با روش میانیابی کریگینگ برآورد شده بود، با تفکیک مکانی 15×15 کیلومتر و تعداد 7187 یاخته، مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس توزیع احتمال مربوط به دمای هر یاخته، چندک های دما برآورد و صدک های 25 و 75 توزیع فراوانی دما برآورد گردید. در هر یاخته، روزهایی که دمای روزانه آن کمتر از صدک 25 بود، به عنوان روزی سرد، روزهایی که دمای آن یاخته برابر یا بیشتر از صدک 75 آن یاخته بود، به عنوان روزی گرم و دمای روزانه ی هر یاخته که بین صدک 25 و صدک 75 قرار گیرد، به عنوان روزی با دمای بهینه در نظر گرفته شد. بدین ترتیب مشخصات فصلی دما در این تعریف منعکس شد. براین اساس فصول گرم، سرد و انتقالی برپایه ی مشخصات چندکی تعریف شد. بارش نیز به سه حالت بدون بارش، روزهایی که بارش کمتر از میانگین توزیع مربوط به هر یاخته رخ داده (روزهای کم باران) و روزهایی که برابر یا بیشتر از میانگین توزیع هر یاخته (پربارش) بارش تجربه کرده اند، در نظر گرفته شد. بدین ترتیب فقدان، کمبود و زیادبود بارش نیز تفکیک شد. در گام بعد فراوانی توأم رویدادهای دمایی و رویدادهای بارشی هر روز در یک ماتریس ارائه شد. سپس ماتریس احتمال توأم هریک از رویدادهای بارشی- دمایی نسبت به هریک از حالات بارشی محاسبه گردید. براین اساس احتمال وقوع هریک از طبقات بارشی در هریک از سه فصل گرم، سرد و انتقالی برای هر یاخته ی نقشه ی ایران برآورد گردید. در نهایت احتمال شرطی هریک از رخدادهای دمایی با حالت بارش برای هر یاخته محاسبه و نقشه ها و تحلیل های مربوط به هر حالت ارائه گردید. این ویژگی، حالات بارش را برای هر فصل ارائه می کند. نتایج تحقیق حاضر ضمن بیان واقعیت های اقلیمی، دستاوردهای اقلیم شناسان ایرانی را به لحاظ کمّی - احتمالاتی تأیید و ترسیم نموده است. بیشینه ی بارش های فصل سرد در 36 درصد از ایران زمین با احتمال 40-30 درصد و روزهای بدون بارش در حدود 43 درصد از ایرانرا در بر می گیرد. در فصل گرم، حدود 97 درصد از مساحت کشور 90-50 درصد روزها و 3 درصد از مساحت، 50-20 درصد از روزها بدون بارش بوده اند. در همین فصل حدود 17 درصد از سطح کشور 60-40 درصد روزها و حدود 56 درصد از سطح کشور 40-30 درصد از روزها را با بارش کم تجربه می کرده اند. فصل های انتقالی (پاییز و به ویژه بهار)، حدود 78 درصد از مساحت ایران، 90-60 درصد از روزها را بدون بارش و 30-10 درصد از این روزها توأم با بارش های سنگین و 30-20 درصد از این روزها با بارش های کم مقدار مشخص می شوند.

یکی از مخاطرات طبیعی که امروز موجب سلب آسایش مردم به ویژه در نواحی خشک و بیابانی جهان و ایران می شود، توفان های گرد و غباری است. در این پژوهش با استفاده از داده های سمت و سرعت باد، دید افقی، فشار، دما، رطوبت، ابر و پدیده گرد و غبار ایستگاه های همدیدی منطقه، نقشه های همدیدی سطح زمین، ترازهای 850، 500 هکتوپاسکال، امگا، بردار باد،رودباد،وزش رطوبتی و چرخندگی و داده های جو بالای ایستگاه یزد، توفان های سیاه و گرد و غباری سطوح پایین جو استان در 17 دوره انتخابی نمونه در طول سالهای 1989 تا 2009 بررسی شده است. با توجه به این که این توفان ها در سه فصل رخ می دهند آنها را به سه فصل سال تقسیم و شدیدترین آن ها از نظر کاهش دید افقی، تندی باد و فراگیر بودن در سطح استان تحلیل شده است. نقشه های مورد نیاز از دو روز قبل از شروع گرد وغبار تا روز اوج آن از پایگاه داده های NCEP/NCAR اخذ گردید و در نرم افزار GrADS ترسیم شد. نتایج تحقیق سه نوع توفان گرد وغبار و بادهای شدید در فصول پاییز، زمستان و بهار را نشان می دهد. نوع اول توفان پاییزی (توفان 2 اکتبر 1997 ) وجود گرادیان فشار بین جنوب و نواحی مرکزی ایران و وجود ناوه ای با دامنه ای عمیق در ترازهای 850 و 500 هکتو پاسکال در غرب ایران و استان یزد است که این ناوه نتوانسته از نظر دما و رطوبت به خوبی تغذیه شود. نوع دوم توفان زمستانی(توفان 22 فوریه 2009 )در اثر وجود مرکز کم فشار سطح زمین بر روی استان یزد و همراهی آن با ناوه های عمیق سطوح بالایی و همچنین گذر جبهه سرد از استان و برخورد توده هوای سرد پشت جبهه با توده هوای گرم حاکم بر منطقه است. نوع سوم توفان بهاری (توفان 29 مه 2003 ) استقرار سلول کم فشار در سطح زمین، کج شدگی محور ناوه سطوح فوقانی جو در غرب ایران و حرکت سریع آن و ارسال امواج کوتاه بر روی ایران مرکزی و استان یزد به همراه عبور جبهه سرد ضعیف و خشک از شمال غرب سبب ایجاد جریان های شدید بالا رو، ناپایداری زیاد هوا و توفان سیاه و گرد وغبار بسیار شدید در استان یزد شده و دید افقی را به صفر رسانده است. بیشتر این توفان ها در ساعت های بعد از ظهر و در ماه مه رخ داده و بادهای شدید آن عمدتاً از غرب تا شمال غرب می وزند.

هدف اصلی این مقاله، بیشتر نمایش نوسانات و روند کما بیش یکنواخت سری های دما و سازگاری آن ها با آنچه که در سطح جهانی اتفاق افتاده است، می باشد. به علاوه تخمین جدیدی از روند منطقه ای دمای کمینه و بیشینه سالانه در ایران را بعد از کشف نقاط ناهمگن طبیعی و غیرطبیعی داده های 33 ایستگاه همدیدی کشور که دوره 2010-1960 را پوشش می دهند، ارائه می دهد. 22 ایستگاه دیگر با طول دوره کمتر، برای تایید تغییرات و نوسانات در دوره های مشترک آماری و به عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفتند. به دلیل مشابهت نتایج آزمون های همگنی و جلوگیری از پیچیده سازی مطلب، کار ارزیابی همگنی فقط بر اساس نتایج حاصل از بررسی آزمون همگنی استاندارد نرمال (SNHT) از نوع مطلق، ، نظریات کارشناسی و استفاده از فراداده ها انجام گردید. نقاط ناهمگن تعیین، و موارد طبیعی و غیر طبیعی آن تفکیک گردیدند. پس از تعدیل ناهمگنی های غیر طبیعی سری های زمانی دما، نشان داده شد که کشور می تواند به ده زیر ناحیه برحسب نوسانات، تغییرات و روند دمایی یکنواخت طبقه بندی شود. هم چنین نشان داده شد که کشور ایران با دارا بودن اقلیم های متفاوت، ضمن افت و خیز های نسبی یکنواخت، شاهد روند افزایشی میانگین دماهای کمینه و بیشینه سالانه به ترتیب با نرخ هایی حدود 5/0-4/ و 3/0-2/0 درجه سلسیوس بر دهه بوده است. روند های منفی ارائه شده و هم چنین تفاوت نرخ روند های مشاهده شده در ایستگاه های مجاور و هم اقلیم در مطالعات قبلی صرفا به علت جابجایی و تغییر در شرایط محیطی ایستگاه ها بوده است. نادیده گرفتن این ناهمگنی های دمایی در مطالعات قبلی ، خطاهایی در مشخصه های آماری و عدم قطعیت هایی در روندهای دراز مدت را نیز به دنبال داشته است.

آب های زیرزمینی یکی از منابع مهم شرب و کشاورزی در دنیا به شمار می رود. در اثر استحصال بیش از حد این منابع و خشکسالی ها در سال های اخیر میزان سطح این منابع، افت قابل توجهی داشته است. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر خشکسالی ها برروی سطح آب زیرزمینی و برآورد تاخیر زمانی خشکسالی در دشت داراب است. به این منظور با استفاده از داده های بارندگی ایستگاه داراب و با استفاده از شاخص اقلیمی SPI اقدام به استخراج وضعیت خشکسالی شد و در نهایت روند بارندگی و روند 18 ساله داده های سطح آب زیرزمینی دشت داراب نیز با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال تحلیل گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که منطقه طی این دوره دچار خشکسالی هایی شده و میزان بارندگی روند کاهشی داشته است. تحلیل در 42 حلقه چاه نشان داد که سطح آب زیرزمینی 40 حلقه چاه، شاهد کاهش بوده و از دو حلقه چاه دیگر، یکی روند ثابتی داشته و سطح ایستابی دیگری افزایش داشته است. نتایج همبستگی داده های بارش و افت سطح آب زیرزمینی نشان داد که افت سطح آب زیرزمینی با تاخیر 5 ماهه نسبت به بارش رخ می دهد.

این پژوهش به بررسی نا هنجاری های دینامیکی و ترمودینامیکی بزرگ مقیاس بارش های سیل آسا ناشی از فرآیندهای چرخندزایی در دریای مدیترانه، و استقرار کم فشار حرارتی سودانی پرداخته است. پنج نمونه از بارش های سیلابی در فاصله زمانی 2008-1998 در حوضه آبریز کارون بزرگ، انتخاب و با استفاده از داده های جوی دوباره پردازش شده 25 ساله ژاپن (JRA25) و تحلیل های آماری از دو روز پیش از رخداد بارش تا خاتمه بارش، مورد بررسی قرار گرفتند. شاخص های دینامیک منتخب در این پژوهش عبارتند از تاوایی پتانسیل، همگرایی و واگرایی، سرعت قائم، فرارفت تاوایی مطلق و شاخص های ترمودینامیکی شامل نم ویژه، شار نم ویژه، دمای پتانسیل و دمای پتانسیل معادل هستند. بر اساس نتایج این پژوهش و مقایسه با مقادیر بارش 6 ساعته ایستگاه های باران سنج ثبات منطقه، مشاهده گردید که پیش از شروع رخداد بارش، ارتفاع ژئوپتانسیلی در منطقه مورد مطالعه به طور محسوسی شروع به کاهش نموده و در هنگام رخداد بیشینه بارش به کمترین مقدار رسیده و با خاتمه بارش رو به افزایش می گذارد و بالعکس پارامترهای متناظر با همگرایی و حرکات صعودی، همچون تاوایی پتانسیلی، جریان تلاطمی رطوبت، همگرایی جریان رطوبت و مقدار نم ویژه هم روندی مشابه با تغییرات مقدار بارش از زمان شروع تا خاتمه دارند. بدیهی است که هیچ یک از این شاخص ها به تنهایی نمی توانند مؤید رخداد یک بارش سیل آسا باشند، ولی با بررسی روند تغییرات شاخص ها و تغییرات اندازه بارش، به نظر می رسد که در میان شاخص های منتخب، بین تغییرات بارش با ارتفاع ژئوپتانسیلی، جریان تلاطمی رطوبت و تاوایی نسبی رابطه معناداری وجود دارد که می تواند در پیش آگاهی رخداد بارش در آینده مورد استفاده قرار بگیرد. به منظور اعتبارسنجی اطلاعات به دست آمده از رخدادهای مرجع، تعداد دو روز بدون بارش که دست کم دو روز قبل و بعد از آن هم، در منطقه بارش وجود نداشته هم مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل، مؤید تغییرات قابل ملاحظه شاخص های دینامیکی و ترمودینامیکی منتخب در مقایسه با روزهای فاقد بارندگی در منطقه است.

منطقه ی بلوچستان مرکزی با مساحتی بالغ بر42510 کیلومتر مربع دارای اقلیم گرم و خشک است. تابش عمودی و افزایش میزان جذب تابش، شدت گرمای بسیار زیاد، بارش ناچیز و در نتیجه پوشش گیاهی فقیر از خصوصیات این منطقه می باشد. این در حالی است که وقوع بارش های ناگهانی تحت تأثیر قرارگیری زبانه کم فشار گنگ- پاکستان می تواند تأثیر مثبتی بر رشد و توسعه ی پوشش گیاهی منطقه داشته باشد. این امر رفتارهای متعارض و چندگانه اقلیمی و در حال نوسان را برای منطقه به ارمغان آورده است. وجود چنین شرایط ویژه ای لزوم پرداختن به بررسی رابطه رفتارها (نوسان ها و ناهنجاری های) بارش و دما با تغییرات پوشش مرتعی بالقوه را با استفاده از معادله اقلیمی Qgsتوجیه می نماید. با توجه به اینکه ارزش های Qgs به دست آمده برای دوره ی اقلیمی 76- 1366 (دوره ی ترسالی منطقه) پایین تر از دوره ی اقلیمی 82-1377 (دوره یخشکسالی منطقه) می باشد، بنابراین تنش ناشی از خشکسالی در مناطقی که ارزش های Qgs بالاتر بوده، بیشتر است و بالعکس در مناطقی که ارزش هایQgsپایین تر بوده، مراتع منطقه از وضعیت بهتری برخوردار بوده است. بر این اساس در طیّ سال های آماری مورد بررسی، سایت های مراتع واقع در محدوده ی شهرستان ایرانشهر نسبت به سایت هایی که در محدوده ی شهرستان نیکشهر واقع شده ، با تنش کم آبی بیشتری مواجه شده اند. در نتیجه طیّ رفتارهای نامنظم چند سال اخیر بارش، آسیب بیشتری به مراتع شهرستان ایرانشهر وارد شده است. از طرفی به دلیل اختلاف ارتفاع ناچیز بین دو منطقه، عامل ارتفاع نتوانسته مراتع ایرانشهر را از آسیب های ناشی از تنش کم آبی در مقایسه با مراتع نیکشهر که از ارتفاع کمتری برخوردار است، محافظت نماید. چراکه افزایش میانگین دما در منطقه ی ایرانشهر نسبت به منطقه ی نیکشهر، اثر افزایش ارتفاع ناچیز را در این منطقه خنثی نموده است.

پرفشار سیبری از توده های هوای بزرگ مقیاس جهان است که روی پهنه وسیعی از سیاره زمین اثر می گذارد و به دلیل نقش دوگانه آن در سواحل شمالی ایران و سایر قسمت های کشور اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر مسیر ورود پرفشار سیبری به ایران در فصل سرد با روش سینوپتیکی مطالعه شد. در این مطالعه، نقشه های فشار سطح متوسط دریا (slp)، طی دوره آماری 2000 تا 2010 برای شش ماه سرد سال با قدرت تفکیک مکانی 5/2 درجه از پایگاه داده (NCEP/NCAR) دریافت شد. به منظور سنجش اعتبار داده ها، سال 2000 به منزله سال نمونه ارزیابی و تأیید شد. سپس داده ها وارد نرم افزار GIS شد و در سه بخش شناسایی هسته، محور گسترش و مسیر ورود، تجزیه و تحلیل شدند. نتایج پژوهش نشان داد، هسته مرکزی سلول پرفشار سیبری در اوایل پاییز روی تبت شکل گرفته و با نزدیک شدن به فصل زمستان، به محدوده بین دریاچه بایکال و بالخاش منتقل می شود. زبانه پرفشار سیبری در ابتدای پاییز از سمت شرق وارد ایران می شود و تا دامنه های شرقی البرز گسترش می یابد، ولی با شروع فصل زمستان و انتقال هسته های مرکزی به عرض های بالاتر، پشته فشاری این سامانه از شمال شرق وارد ایران می شود و گاهی تا دریای عمان گسترش می یابد؛ روند کلی گسترش پرفشار سیبری نیز شرقی- غربی است و در زمستان گسترش هسته ها به عرض های بالاتر بیشتر است، به گونه ای که تا 40 درجه طول جغرافیایی را دربرمی گیرد؛ در حالی که در فصل پاییز هسته ها روی فلات تبت قراردارند و به دلیل توپوگرافی خاص منطقه، توده پرفشار محدود می شود و قلمرو عملکرد آن کاهش می یابد.