درخت حوزه‌های تخصصی

این مقاله، سعی نموده است روند شاخص های حدی دما را بر اساس سناریوی وضعیت موجود و سه سناریوی RCP شامل 6/2، 5/4 و 0/6 به عنوان سناریوهای پیشنهادی فاز 5 CMIP در استان خوزستان شبیه سازی نماید. برای این منظور شاخص های DTR،TMAXmean TMINmean، TN10p، TX10p، TN90p TN90p و TX90p از مجموعه شاخص های معرف تغییر اقلیم جهت تحلیل روند دما انتخاب گردیدند. نتایج به دست آمده نشان می دهد در وضعیت موجود (2012-1982) کمینه های دما (72/2+ در سناریوی وضعیت موجود) نسبت به بیشینه های آن (2/1+ در سناریوی وضعیت موجود) با سرعت تقریباً بیشتری در حال افزایش هستند؛ به طوری که این مسئله منجر به روند کاهشی شاخص DTR شده است و شبیه سازی روند تغییرات دما بر اساس سناریوهای RCP حاکی از آن است در آینده (2050- 2013) روند افزایش دما همچنان ادامه خواهد داشت. به طورکلی در این پژوهش روند شاخص های شب های سرد و گرم (TN10p و TN90p) با روند شاخص TMINmean و شاخص های روزهای سرد و گرم (TX10p و TX90p) با شاخص TMAXmenn در مناطق مختلف استان هماهنگی نشان می دهد؛ به طوری که بر اساس آن ها تا سال 2050 شاخص های دوره سرد روند کاهشی (روزها و شب های سرد) و شاخص های دوره گرم سال (روزها و شب های گرم) روند افزایشی خواهند داشت.

پدیده ی گرد و غبار در شرایط امروزی ایران به عنوان یک مخاطره محیطی جدی، مشکلات عمده ای را برای محیط زیست و سلامت مردم به وجود آورده است. موضوع این تحقیق تحلیل گرد و غبار هوای کلان شهر مشهد طی دوره ی آماری 2013-2009 است. بدین منظور از طریقِ پردازش تصاویر ماهواره ای MODIS و با کاربرد شاخص دمای درخشایی، آشکارسازی گرد و غبار انجام و قلمرو گسترش آن بر روی شهر مشهد انجام شده است. سپس در جهت تحلیل علل سینوپتیک وقوع گرد و غبار، نقشه های 500 هکتوپاسکال که از پایگاه NOAA با قدرت تفکیک 5/2×5/2 درجه طول و عرض جغرافیایی به صورت چهارنوبت در روز دریافت گردیده بود تحلیل شد. همچنین برای تعیین مناطق منشأ غبار، مدل جریانی HYSPLIT به روش پسگرد، طی 24 ساعت قبل از وقوع برای روزهای آماری مورد مطالعه اجرا گردیده است. نتایج تحقیق نشان داد، که نواحی منشأ غبار روی شهر مشهد طی دوره ی گرم سال، در شرق و شمال شرق یعنی بیابان های ترکمنستان و همچنین اراضی تغییر یافته ی دشت های شمال شرق کشور قرار دارد. در دوره ی سرد سال نیز بیشتر نواحی شمال غربی شهر مشهد و از شرق دریای خزر با فراوانی کمتر توده ی گرد و غبار به سمت شهر مشهد کشیده می شوند. همچنین در کلیه ی نمونه های مورد مطالعه قرارگیری پرفشار حرارتی در تراز 500 هکتوپاسکال و مکان گزینی اُمگای منفی در سطح زمین موجب صعود و ناپایداری هوا شده که با در نظر گرفتنِ جهت جریانات غبار، مشخص می شود که غبار از مناطق منشأ برخاسته و به سمت کلان شهر مشهد هدایت شده است.

یکی از مشکلات اصلی شهرها افزایش سریع آلودگی هواست که ترافیک وسایل نقلیه یکی از مهم ترین عوامل آن به شمار می رود. مدیریت هدفمند این عامل آلوده کننده نیازمند اطلاعات صحیح و دقیق از نحوه ی انتشار آلاینده ها در شرایط گوناگون مکانی و زمانی است. در این باره، پژوهش حاضر نحوه ی انتشار سه بعدی آلودگی حاصل از اکسیدهای نیتروژن (NOx) را در مقیاس میکرو بررسی و با استفاده از مدل GRAL [1] محدوده ی تقاطع ولی عصر فاطمی شهر تهران را در فصل زمستان مطالعه می کند. با توجه به این، خودروها به منزله ی مهم ترین عامل آلاینده به مدل معرفی شد و فرآیند مدل سازی در نُه ارتفاع متفاوت (از 7/1 تا 5/52 متری) انجام گردید. برای بررسی ویژگی های فضایی و زمانی داده های میزان غلظت آلاینده ی NOx از روش های خودهم بستگی فضایی عمومی و محلی موران استفاده گردید. میزان شاخص موران معادل 7/0 تا 9/0 در حالت دوبعدی و معادل 22/0 در حالت سه بعدی در نتایج حاصل نشان دهنده ی وجود سطح بالایی از خود هم بستگی فضایی مثبت معنادار است که گواه صحت عملکرد شبیه سازی صورت گرفته است. تحلیل شاخص موران محلی/انسلین نشان دهنده ی غلبه ی نقاط بالا بالا در ارتفاعات پایین تا متوسط و افزایش نقاط پایین پایین در ارتفاع های بالاتر است. همچنین، وجود خوشه های آلودگی نسبتاً پایدارتر در ارتفاع های مختلف در تقاطع ها و ناپایداری وضعیت خوشه بندی آلودگی هوا در نزدیکی ساختمان ها در نتایج حاصل مشهود است

هدف اصلی این مطالعه بررسی تأثیر سیگنال های اقلیمی بر دبی دو ایستگاه منتخب و نوسان آب دریاچه ارومیه، طیّ دوره ی 22 ساله (2007-1986) می باشد. برای این کار ازداده های دو ایستگاه منتخب، داده های ماهانه شاخص نوسان جنوبی SOI، نوسان اطلس شمالی NAO و شاخص ENSO در مناطق NINO1+2, NINO3, NINO4و NINO3.4 استفاده شد. داده های مربوط به سیگنال های بزرگ مقیاس اقلیمی از مرکز داده های NCEP تهیه گردید. داده های مربوط به میانگین دبی ماهانه ایستگاه های داشبند و ساریقمیشنیز از مرکز داده های وزارت نیرو تهیه گردید. ابتدا به منظور بررسی اولیه داده ها و همبستگی بین آنها برای تهیه مناسب ترین مدل پیش بینی دبی، گام های زمانی 0، 3 و 6 ماهه مد نظر قرار گرفت. در بررسی دبی در بازه های زمانی مختلف، ایستگاه های مورد مطالعه، نتیجه شد، همبستگی در بازه ی زمانی تأخیری شش ماهه بیشتر از بازه های زمانی همزمان و تأخیری سه ماهه است.پس از تبیین ارتباط و نوع آن، مدل پیش بینی با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی طراحی گردید و نتایج حاصل از این مدل مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با توجه به همبستگی های معنی دار در بازه های زمانی این نتیجه گرفته شد، که شاخص های بزرگ مقیاس اقلیمی از نظر گردش عمومی جو و متأثر نمودن سیستم های بزرگ جوی در منطقه ی مورد مطالعه بر دما، بارش و دبی و نوسان آب دریاچه ی ارومیه تأثیر معنی داری می گذارند. بررسی مدل های خروجی از نرم افزار شبکه ی عصبی مصنوعی نشان داد، که مؤثرترین سیگنال ها بر دبی به ترتیب NINO3.4, NINO3, NINO1+2 و کم اثرترین سیگنال ها به ترتیب NAO ,SOIمی باشند. با توجه به یافته های تحقیق حاضر می توان این طور نتیجه گیری کرد که ارتباط معنی داری بین دبی با سیگنال های اقلیمی و جود دارد.

برای انجام این پژوهش، داده های بارش روزانه 8 ایستگاه همدید بر روی استان کردستان طی بازه زمانی 11/10/1339 تا 12/10/1389(18263 روز) از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. برای شناسایی رخداد بارش های سنگین منجر به سیلاب بزرگ در سطح استان دو شرط گذاشته شد: حداقل نیمی از ایستگاه ها بارش دریافت کرده باشند و میانگین بارش ایستگاه ها بیش از میانگین صدک 98 اُم بارش طی دوره مورد پژوهش باشد. به کمک دو آستانه یاد شده 107 رویداد بارشی برگزیده شد. برای شناخت بارش های سیل آسای فصل گرم (خرداد تا مهر) میانگین بارش برای استان در هرکدام از روزها محاسبه شد و برحسب صدک 99 اُم بارش 32 روز نخستین که استان کردستان شدیدترین بارش را دریافت کرده بود، برگزیده شد. در روزهای انتخاب شده طی فصل مرطوب و خشک (گرم) بر روی کرنل 10 تا 100 درجه طول شرقی و 0 تا 70 درجه عرض شمالی برای هرکدام از یاخته ها (1073) جداگانه فراوانی رخنمود و سرعت رودبادها در چهار دیده بانی 00، 06، 12 و 18 به وقت گرینویچ محاسبه شد. فراوانی رخداد رودبادها نشان داد که به هنگام رخداد بارش های سنگین استان در فصل مرطوب رودبادها تا تراز 700 هکتوپاسکال کشیده شده اند. هسته بیشینه فراوانی رخداد رودباد بر روی شمال و شمال شرق عربستان قرار دارد. در بین 4 دیده بانی روزانه، بیشترین فراوانی رخداد و بیشترین سرعت رودباد مربوط به دیده بانی ساعت 18 است. در تمام دیده بانی ها استان کردستان در قطاع چپ خروجی رودباد، جایی که واگرایی و ناپایداری در جو رخ می دهد، قرار دارد و محور خروجی به صورت مایل به سمت نیمه غربی کشور کشیده شده است. شرایط و مکان شکل گیری هسته های بیشینه بسامد رخداد رودبادها طی بارش های سنگین فصل خشک و مرطوب مشابه است، ولی در مقایسه با رخنمود آن ها در فصل مرطوب، از شدت و بسامد کمتری برخوردارند و در ترازهای زیر 500 هکتوپاسکال مشاهده نمی شوند.

تالاب های جزرومدی مانگرو که در منطقه ی مرزی بین خشکی و محیط زیست دریایی واقع شده اند دارای ارزش اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی قابل توجهی هستند. در این مطالعه با استفاده از روش ریز مقیاس Lars-WG در دو مدل GCM (HadCM3و MIHR) با سناریو A1Bشبیه سازی متغیّرهای اقلیمی دمای حداقل، دمای حداکثر و بارندگی در دوره های گذشته و آتی انجام شد. در بررسی عدم قطعیت نتایج نشان از قابلیت بالای مدل Lars-WG در شبیه سازی متغیّرهای اقلیمی در اکوسیستم های خشک داشت. بر پایه نتایج ریز مقیاس MIHR دمای حداکثر و حداقل در ماه های سرد از نوامبر تا مارس افزایش به میزان تقریبی به ترتیب °C7/4+ و °C21/4+ در حالی که در فصل گرم از جون تا اکتبر افزایش تقریبی به میزان °C65/3+ و °C55/3+ را نشان داد. طبق نتایج HadCM3میزان افزایش دمای حداقل در فصل سرد °C03/3+ و °C3/3+ در فصل گرم تا انتهای سال 2100 خواهد بود. بطوری که میانگین ماهیانه دمای حداکثر از مرز °C38 در طول فصل گرم در دوره ی آتی 2099-2080 خواهد گذشت. همچنین پیش بینی شد تفاوت دمای شبانه روز به حداقل مقدار ممکن برسد که این شرایط بر پروسه های بیولوژیک و اکولوژیک مانگروها تأثیر خواهد داشت. رگرسیون خطی داده های دمای حداقل مشاهداتی افزایش °C14/3+ در طول 42 سال گذشته را نشان داد. بر پایه ی نتایج مدل HadCM3 و MIHR در دوره 2080 تا 2099 شاهد افزایش بارش در ماه های گرم و کاهش شدید بارش در ماه های سرد خواهیم بود.

هدف از پژوهش حاضر تحلیل تغییرات خودهمبستگی فضایی یخبندان های دوره ای ایران طی نیم قرن اخیر می باشد. بدین منظور داده های روزانه دما طی دوره 1340- 1383 از پایگاه اسفزاری که توسط دکتر مسعودیان تهیه گردیده (به منظور افزایش تفکیک زمانی پایگاه داده مذکور، مشاهدات روزانه دما از سال 1383 تا انتهای 1390 با بهره گیری از همان روش و همان تفکیک مکانی به پایگاه داده های مذکور افزوده شده است)، استخراج و سپس با استفاده از امکانات برنامه نویسی در محیط نرم افزار Matlab و GIs با استفاده شاخص Moran به تحلیل تغییرات خودهمبستگی فضایی یخبندان طی 5 دوره مساوی پرداخته شد. در این مطالعه برای عملیات ترسیمی از نرم افزار surfer بهره گرفته شد. نتایج نشان می دهد که بیشینه فراوانی وقوع یخبندان در تمام دوره ها، بیشتر در غرب، شمال غرب و شمال شرق قرار دارد که بر ارتفاعات منطبق می باشند. در این بین نواحی جنوبی کشور به دلیل موقعیت قرار گیری و همچنین حاکمیت پرفشار پویشی در تمام دوره تقریباً فاقد یخبندان بوده است. با این وجود به سمت دوره های اخیر (به ویژه از 1370 به بعد) وقوع یخبندان ها به شدت کاهش پیدا کرده است. به طوری که تحلیل تغییرات الگوی خودهمبستگی فضایی یخبندان ها نشان داد که الگوی توزیع فضایی یخبندان ها طی سالهای اخیر، کاهش محسوسی داشته است. که با نتایج مطالعات در زمینه گرمایش جهانی مطابقت دارد.

تحلیل شرایط همدیدی و ترمودینامیکی الگوهای گردش جوی در شناسایی عوامل موثر بر ایجاد بارش های سنگین بسیار حائز اهمیت می باشد. به منظور تبیین ساز و کار بارش های فراگیر تابستانه در نیمه شمالی کشور، تعیین الگوهای همدیدی و ترمودینامیکی حاکم بر وقوع بارش ها، از داده های بارش روزانه ایستگاه های همدید کشور و داده های رقومی مرکز ملی پیش بینی محیطی آمریکا برای دوره 20 ساله (2005-1986) استفاده شد. با استفاده از داده های رقومی ارتفاع ژئوپتانسیل، مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد، سرعت قائم جو، رطوبت نسبی، فشار سطح دریا و دمای ترازهای مختلف؛ نقشه های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل، تاوائی نسبی و خطوط جریان ترسیم شدند و مورد تحلیل قرار گرفتند. با ترسیم نمودار اسکیوتی در محیط نرم افزار RAOB ، مشخصه های ترمودینامیکی بررسی شدند. در نهایت سه الگوی غالب سامانه های بارشی مشخص شد. الگوی اول؛ شکل گیری مراکز کم ارتفاع در دریای مدیترانه و انتقال به سمت شرق. نفوذ زبانه های پرفشار سیبری از سمت شمال شرق و نوار شمالی کشور که باعث انتقال رطوبت و ریزش هوای سرد عرض های بالاتر به نیمه شمالی کشور می شود. الگوی دوم؛ جابجایی و گسترش کم ارتفاع های عرض های بالا و نواحی قطبی به سمت شرق و کشیده شدن زبانه های آن به سمت جنوب و ایجاد سرد چال . الگوی سوم؛ شکل گیری سامانه ی اُمگایی (بلاکینگ) بین60-35 درجه عرض شمالی که سبب عقب نشینی پرفشار عربستان شده و از طرف دیگر کم ارتفاع غربی سامانه بندالی بارش های تابستانه مناطق شمالی کشور را به وجود می آورد. در عین حال، قرارگیری پرفشارهای نسبتاً قوی بر نواحی شمالی دریای خزر باعث انتقال رطوبت و فرارفت دمای سرد عرض های بالاتر به داخل کشور می شود. تحلیل نمودارهای ترمودینامیکی نشان داد انرژی پتانسیل قابل دسترس همرفتی نقش بسزائی در تسهیل و تقویت شرایط ناپایداری در سطوح پایین جو دارد و عامل تقویت و تشدید بارش می باشد.

خشکسالی یک رخداد طبیعی تکرارشونده و موقتی است و منجر به وارد آمدن خسارت های زیادی به زندگی انسان و اکوسیستم های طبیعی می شود. در این تحقیق، از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و شاخص خشکسالی جریانات رودخانه ای (SDI) جهت ارزیابی خشکسالی ها استفاده شده است. برای این منظور از آمار ماهانه 72 ایستگاه باران سنجی و 42 ایستگاه هیدرومتری در استان تهران استفاده شد و شاخص های خشکسالی SPI و SDI نیز در نرم افزار MATLAB محاسبه گردید. در مرحله بعد نقشه پهنه بندی مربوط به آنها نیز در دوره های مختلف با استفاده از نرم افزار ArcGIS تهیه شد و در نهایت ارتباط بین دو شاخص خشکسالی نیز از طریق ضریب همبستگی پیرسون بدست آمد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در منطقه مورد مطالعه، ارتباط معنی داری در سطح 99 درصد وجود دارد و روند خشکسالی تقریباً در مناطق مختلف استان با گذشت زمان افزایش یافته است، به طوری که روند تغییرات هر دو شاخص خشکسالی، از سمت شمال به جنوب دارای افزایش چشمگیری بوده است. بر اساس داده های بارش و دبی، وقوع خشکسالی هواشناسی به صورت کوتاه مدت یا با تأخیر یک ماهه بیش ترین تأثیر را در وقوع خشکسالی هیدرولوژیک دارد. همچنین بررسی نظم مکانی نیز نشان داد که، بیشترین همبستگی بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی در ایستگاه رودک وجود دارد که دلیل همبستگی بالای آن را می توان کوچک بودن حوضه بالا دست آن به موقعیت ایستگاه های باران سنجی و هیدرومتری آن مرتبط دانست.

این پژوهش به منظور به دست دادن روشی برای ارزیابی تغییرات تناسب اراضی در دوره های آینده با توجه به وقوع تغییرات اقلیمی، برای کشت کلزا و در استان آذربایجان غربی انجام گرفته است. به این منظور، پس از شناسایی نیازهای رویشی کشت کلزا، از الگوی LARS-WG و شبکة عصبی و براساس نتایج الگوی HADCM3 و تحت دو سناریوی A1 و B1 استفاده شد. سپس نیازهای رویشی کلزا به صورت رقومی برای دورة 2010-1987 و سه دوره در آینده آماده سازی شد. برای تعیین درجة اهمیت معیارها، از روش دیماتل و تحلیل شبکه استفاده شد. براساس نتایج، روش مطرح شده قابلیت الگوسازی اثر تغییرات اقلیمی در تناسب اراضی را دارد. اجرای این روش برای کشت کلزا نشان می دهد که تغییرات دما و بارش سبب کاهش اراضی بسیار مناسب و مناسب برای کشت این محصول می شود؛ به طوری که اراضی مناسب کشت این محصول از 47 درصد در دورة پایه به 34 درصد در آینده تغییر خواهد یافت. همچنین، باوجود تغییرات دما و بارش در زمینة تغییرات اقلیمی، منابع زمینی در هر دوره به مثابة یکی از مهم ترین شاخص های نیازهای رویشی در تولید محصولات زراعی تأثیر بسزایی دارد.

یک مولد آب و هوائی به عنوان ابزاری نسبتاً دقیق و ارزان برای تولید سناریوهای تغییر اقلیم چندساله در مقیاس روزانه به کار برده می شود و تغییرات در متغیرهای اقلیمی و میانگین های اقلیمی را ترکیب می کند. در این تحقیق کارایی مدل LARS-WG جهت تولید داده های روزانه بارش، دمای حداقل و حداکثر و ساعت آفتابی در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان در ایستگاه گرگان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و با استفاده از آن تغییرات پارامترهای اقلیمی در آینده بررسی شده است. در اولین گام مدل برای دوره 1999- 1970 اجرا گردیده و میانگین های ماهانه مشاهداتی و تولید شده پارامترهای اقلیمی مذکور مقایسه شد. همبستگی مقادیر با استفاده از آزمون T استیودنت نشان داد که در سطح اطمینان 99 درصد تفاوت معنی داری بین داده های واقعی و داده های حاصل از مدل وجود ندارد. مقادیر میانگین های ماهانه مشاهداتی و تولید شده متغیرهای هواشناسی با استفاده از پارامترهای آماری NA، RMSE وMAE نیز مورد مقایسه قرار گرفتند و اثبات شد که مدل کارآیی لازم جهت تولید داده های روزانه در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان را داراست. هم چنین نمودارهای پراکنش مشاهداتی و شبیه سازی شده نشان داد که مقادیر دمای حداقل و حداکثر بیشترین همبستگی را داشته و مقادیر مربوط به ساعت آفتابی کمترین میزان همبستگی را داراست. در مرحله بعد پس از اطمینان از کارآیی این مدل در شبیه سازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان، داده های سه سناریوی A2 (سناریوی حداکثر)،A1B (سناریوی حد وسط) و B1 (سناریوی حداقل) مدل HadCM3 در دو دوره 2030-2011 و 2099-2080 با مدل آماری LARS-WG کوچک مقیاس گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل LARS-WG برای سناریوهای مورد بررسی در دوره های آتی میانگین دمای حوضه آبخیز قره سو به میزان 56/0 تا 04/4 درجه سلسیوس افزایش و مقدار بارش نیز در مقایسه با دوره پایه به میزان 28/10 تا 71/23 درصد افزایش می یابد.

نسبت تحویل رسوب یکی از معیارهای مهم مورد استفاده در تبدیل مقدار فرسایش خاک و تولید رسوب به یکدیگر بوده که در بسیاری از موارد زمینه ساز استفاده بهینه از منابع مختلف می باشد. در این تحقیق، 45 روش برآورد نسبت تحویل رسوب، در سه حوزه آبخیز متفاوت از لحاظ اقلیم و ویژگی های فیزیکی در ایران مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. حوزه های آبخیز مورد مطالعه شامل حوزه آبخیز بابلرود استان مازندران (معرف اقلیم مرطوب و پرباران شمال کشور)، حوزه آبخیز بنادک سادات استان یزد (معرف اقلیم گرم و خشک ایران مرکزی) و حوزه آبخیز دهگلان استان کردستان (معرف اقلیم نیمه خشک و سرد غرب کشور) بوده که با استفاده از بار رسوبی مشاهده ای و اندازه گیری شده در خروجی حوزه های آبخیز و فرسایش برآورد شده توسط مدل EPM در هر حوزه، یک میزان SDR شاخص تعیین گردید. با استفاده از درصد خطای مطلق و نسبی، روش های مختلف برآورد SDR مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که روش گرافیکی رنفرو، سوایف و لیود و SWAT (2005) با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 2.29، 3.33 و 7.21 درصد در حوزه آبخیز بابلرود، روش های سوایف و لیود، روئل 2 و N Shaanxi CHINA با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 6.87، 8.59 و 15.67 درصد در حوزه آبخیز بنادک سادات و روش های SWAT (1996)، Central & Eastern USA و ونانی 2 با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 4.85، 7.79 و 8.25 درصد در حوزه آبخیز دهگلان، مناسب ترین روش های برآورد نسبت تحویل رسوب در این تحقیق می باشند.

برای انجام این پژوهش داده های 188 پیمونگاه همدید، اقلیمی و بارانسنجی داخل و خارج از مرز استان مربوط به وزارت نیرو و سازمان هواشناسی طی بازه ی زمانی 1/1/1340 تا 29/12/1388 بکار گرفته شد. به کمک روش زمین آماری کریگینگ برای هر روز یک نقشه رقومی در ابعاد یاخته ای 6*6 کیلومتر ایجاد شد و سپس داده های روزانه ی مربوط به 811 یاخته که کل استان را پوشش می دادند، از نقشه ها استخراج شد. یک پایگاه داده در ابعاد 811*17897 ایجاد شد که بر روی سطرها روز و بر روی ستون ها یاخته ها قرار داشتند. برای هر یاخته ماندگاری های بارش محاسبه شد و روند تغییرات سهم ماندگاری های 1 الی 9 روزه در بسامد روزهای بارش و تأمین مقدار کل بارش استان برای ماههای مختلف سال به کمک آزمون ناپارامتریک من کندال در سطح اطمینان 95 درصد برآورد شد. یافته ها نشان داد که بیشترین گستره ی تغییرات معنادار در سهم ماندگاری های بارش در فراوانی رخداد روزهای بارشی و تأمین بارش استان به ترتیب در ماههای ژانویه و آوریل مشاهده شد. همچنین بیشترین تغییرات در بین ماندگاری های بارش مربوط به ماندگاری-های بارش کوتاه مدت بویژه ماندگاری1 روزه است. ماندگاری های بلندمدت بارش تغییرات قابل ملاحظه ای از خود نشان نمی دهند. سهم ماندگاری های کوتاه مدت در روزهای بارشی و تأمین مقدار بارش نیمه ی شرقی استان روبه کاهش است و برعکس برای نیمه ی غربی استان سهم ماندگاری های کوتاه مدت روبه افزایش است. کاهش بارش در نیمه ی کمبارش شرقی و متمرکز شدن بارش و اوج گرفتن شدت بارش در نیمه ی پربارش غربی استان مدیریت آب را با مشکل جدی روبرو خواهد کرد.

برای این پژوهش از داده های ماهانة شبکه ای نم ویژه و نم نسبی مرکز اروپایی پیش بینی های میان مدت جوی طی بازة زمانی 1/1979 تا 12/2013 بهره گرفته شد. به کمک روش ناپارامتریک من کندال، معناداری روند مقادیر نم ویژه و نم نسبی برای هریک از یاخته های مکانی در 9 تراز مختلف جوی در سطح اطمینان 95 درصد آزموده شد. از تخمین زن شیب سن برای برآورد مقدار تغییرات کمک گرفته شد. یافته ها نشان داد اگرچه روند دو سنجة رطوبتی جو در کرانه های ساحلی دریاهای جنوب (خلیج فارس و دریای عمان) و جنوب غرب دریای خزر مثبت است، بر روی اغلب گسترة ایران زمین از مقدار رطوبت جوی و نم نسبی کاسته شده است. به لحاظ مکانی، بیشترین مقدار تغییرات کاهشی در هر دو سنجة رطوبتی جو در گسترة مکانی بین مدارهای 34 تا 36 درجة عرض شمالی ایران رخنمود داشته است. همچنین، نیمرخ عمودی روند بیان کنندة آن است که در لایة پایین وردسپهر، مقادیر نم ویژه و نم نسبی پهنة ایران زمین بیشترین مقدار کاهشی را داشته است. سری زمانی استانداردشدة میانگین پهنه ای بیان کنندة آن است که به لحاظ زمانی از سال 1979 تا 1998، نا هنجاری مقادیر نم ویژه و نم نسبی جو مثبت بوده است؛ در حالی که از سال 1999 تا پایان دورة آماری، نا هنجاری دو سنجة رطوبتی منفی بوده است.

در این پژوهش به کمک داده های میانیابی شده ی دمای کمینه ی ایران طیّ بازه ی زمانی 1/1/1340 تا 29/12/1382روند تعداد روزهای یخبندان بررسی شد. یک آرایه ی با ابعاد7187×15705 حاصل شد که بر روی سطرها روز و بر روی ستون ها یاخته ها قرار داشت[1]. برای همه ی ماه های سال، تعداد روزهای همراه با یخبندان بر روی هر یاخته شمارش شد. برای شناسایی روند از آزمون ناپارامتری من- کندال و برای محاسبه ی شیب روند از آزمون خطی رگرسیون به روش حداقل مربعات استفاده شد. بطور کلی نتایج پژوهش نشان داد که در بیشتر گستره ی ایران، روند تعداد روزهای یخبندان رو به کاهش است. این مناطق بر روی شمال غرب و مناطق پست و هموار نواحی جنوبی، مرکزی و شرق ایران قرار دارد. تنها بر روی درصد بسیار کوچکی از گستره ی ایران روند مثبت است که بر روی رشته کوههای زاگرس و البرز دیده می شود. در ماه دی بیشترین گستره ی روند منفی و در ماه اسفند بیشترین گستره ی روند مثبت تعداد روزهای یخبندان وجود دارد. تعداد روزهای یخبندان ایران در فصل تابستان و ماه خرداد ایستا و بدون روند است.

ﻣﻘﺪار روان آب در هر منطقه ای با توجه به ﺷﺮاﯾﻂ اقلیمی، ﻫﯿﺪروﻟﻮژﯾﮑﯽ، ﺧﺎک و ﭘﻮﺷﺶ گیاهی در ﺳﻄﺢ ﺣﻮﺿﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯽﮐﻨﺪ. ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎی ﻓﻮق ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ اراﺋﻪ ی اﻃﻼﻋﺎت ﻻزم از ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻣﮑﺎﻧﯽ اﯾﻦ ﻋﻮاﻣﻞ است. در این زمینه، ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻨﻮع ﻣﺪلﻫﺎی هیدرولوژیکی، دستیابی به مناسب ترین شبیه سازی چنین ﻣﺪلﻫﺎیی و انتخاب مدلی مناسب مستلزم ارزیابی میزان عملکرد آن ها متناسب با شرایط هیدرولوژیکی هر منطقه است. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ، اﻧﺘﺨﺎب ﻣﺪل، ﺑﻪ ﺗﺸﺨﯿﺺ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ و ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﻣﺪلﻫﺎی ﻫﯿﺪروﻟﻮژی ﺣﻮﺿﻪ ﻧﯿﺎز دارد. در اﯾﻦ پژوهش، میزان عملکرد دو ﻣﺪل ﺑﺎرش روان آب (SWAT, IHACRES) در ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی روان آب دو ﺣﻮﺿﻪ یلفان و سولان ارزﯾﺎﺑﯽ و ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ شده اﺳﺖ. بر این اساس، با ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ، واﺳﻨﺠﯽ و صحت سنجی مدل ها ارزیابی شدند. بازه ی زمانی 1999-1983 دوره ی واسنجی و دوره ی 2010-1983 دوره ی صحت سنجی انتخاب و بررسی گردید. سرانجام، به منظور تعیین توانایی مدل در شبیه سازی روان آب حوضه ها به کمک معیار های ضریب نش ساتکلیف NS ضریب تعیین)) (مورد) ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر دو مدل از توانمندی قابل پذیرشِ شبیه سازی روان آب در هر دو حوضه ی برخوردارند و ﻣﺪل SWAT در دوره ی ﺻﺤﺖ سنجی هر دو زیر حوضه در مقیاس روزانه و ماهیانه با ﺿﺮﯾﺐ ﻧﺶ 6/0 و ﺿﺮﯾﺐ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺑﺎﻻی 7/0 ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﻋﻤﻠﮑﺮد را از ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی روان آب در هر دو ﺣﻮﺿﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دادهﻫﺎی ﻣﺸﺎﻫﺪاﺗﯽ دارد

تمام بخار آب موجود در ستونی از جو که قابلیت بارش دارد و از سطح زمین تا نقطه پایانی بخارآب در جو ادامه پیدا می کند، آب قابل بارش کلی گویند. این عنصر تحت تاثیر توپوگرافی و همچنین ارتفاع دچار تغییراتی می گردد. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر عوامل محلی و مکانی بر توزیع بیشینه های آب قابل بارش ایران می باشد. برای این منظور داده های فشار، رطوبت ویژه ، مولفه مداری و مولفه نصف النهاری از پایگاه داده NCEP/NCAR وابسته به سازمان اقیانوس شناسی ایالات متحده استخراج و مورد بررسی و تجزیه تحلیل قرار گرفت. روش های مورد استفاده در این مطالعه، ضریب همبستگی و رگرسیون می باشد. سپس به منظور دست یابی بهتری نسبت به آب قابل بارش شیب تغییرات و روند شیب تغییرات بیشینه آب قابل بارش محاسبه گردیده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که در بین عوامل مکانی، ارتفاع بیشترین تأثیر را در توزیع مکانی بیشینه آب قابل بارش داشته است. برخلاف بسیاری از دانشمندان که بر این عقیده بودند که با افزایش عرض جغرافیا، آب قابل بارش کاهش پیدا می کند، این قاعده در محدوده جو ایران کمتر به چشم می خورد. با این وجود بیشتر شیب تغییرات آب قابل بارش در بخش های از ارتفاعات زاگرس، غرب و جنوب غرب رخ داده است. نتایج حاصل از تحلیل چرخه ها نشان داد که بیشینه های آب قابل بارش در ایران دارای چرخه های کوتاه مدت 2 تا 4 ساله می باشند.

خشکسالی به عنوان یک پدیده اقلیمی با کمبود رطوبت و بارندگی نسبت به شرایط نرمال تعریف می شود. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت های بشری تأثیر می گذارد. در حالی که مطالعات انجام شده در رابطه با این پدیده بر اساس روش های مناسب بسیار کم می باشد. در مقاله حاضر سعی شده است با استفاده از قابلیت های سامانه نرم افزاری MATLAB و شاخص تلفیقی SEPI در دو مقیاس زمانی 6 و 12 ماهه، به بررسی وضعیت خشکسالی در استان اردبیل پرداخته شود. برای این کار از داده های اقلیمی ایستگاه های سینوپیتیک شهرستان اردبیل، پارس آباد و خلخال در استان اردبیل استفاده شد. نتایج تحقیق نشان می دهد شاخص SEPI ویژگی دو شاخص SPI و SEIرا به خوبی در خود منعکس می کند و همچنین دما را که به عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در تغییر شدت خشکسالی است، در بررسی شرایط خشکسالی وارد می کند؛ بنابراین بررسی خشکسالی با شاخص SEPI بهتر از شاخص SPI می باشد. بررسی ها در رابطه با خشکسالی بر اساس شاخص SEPI نشان می دهد که روند خشکسالی در استان اردبیل رو به افزایش است. دما هم با شدت بیشتر روند افزایشی دارد. طولانی ترین تداوم زمانی خشکسالی در استان، در ایستگاه پارس آباد در مقیاس زمانی 12 ماهه از ماه ژوئن سال 1998 تا ماه نوامبر سال 1999 به مدت 18 ماه اتفاق افتاده است. بیشترین درصد وقوع خشکسالی در ایستگاه پارس آباد و کمترین آن در ایستگاه خلخال مشاهده می شود.

در این پژوهش،جهت بررسی روند تغییرات دمای جمهوری آذربایجان از داده های دمای میانگین پایگاه داده دانشگاه سانتا کلارا که دارای تفکیک مکانی 5/0×5/0 درجه است،در یک دوره 50 ساله (1950-1999) استفاده شده است. نخست برای واکاوی مکانی داده ها،با روش نزدیک ترین همسایگی در نرم افزار Surfer نقشه های همدمای سالانه، فصلی و ماهانه تهیه گردید.پس از بررسی نقشه سالانه،میانگین یاخته ای دمای سالانه آذربایجان 7/11 درجه سانتی گراد تعیین شد.کمینه دما در ارتفاعات شمالی (شاه داغ و بازاردوزو) و باختری آذربایجان حدود 5 درجه سانتی گراد است،اما در بخش های مرکزی و خاوری آذربایجان (شیروان) بیشینه دمایی که حدود 15 درجه سانتی گراد است نشان داده شده،خط همدمای 11 درجه بیشتر بخش نخجوان را گرفته که نشان می دهد دمای هوای نخجوان نسبت به آذربایجان خنک تر است.فصل تابستان با میانگین دمای 22 و 7/22 درجه سانتی گراد به ترتیب برای آذربایجان و نخجوان به عنوان گرمترین فصل سال و فصل زمستان با میانگین دمای 9/1- و 8/0 درجه سانتی گراد به ترتیب برای آذربایجان و نخجوان به عنوان سردترین فصل سال شناخته شد.برج بهمن با میانگین دمای 8- درجه سردترین ماه سال است،کمینه دمای این برج در ارتفاعات شمالی بازاردوزو و شاه داغ و ارتفاعات باختری آذربایجان است،برای واکاوی روند زمانی دما،سری های زمانی ماهانه،فصلی و سالانه محاسبه گردید و سپس با آزمون ناپارامتری من-کندال روند افزایشی یا کاهشی با سطح اطمینان 95% و 99% آزمون شد.در بین سریهای زمانی سالانه، فصلی و ماهانه فقط برج فروردین در سطح 95 درصد در آذربایجان دارای روند معنادار افزایشی است.

در این تحقیق از داده های ساعتی گرد و غبار 87 ایستگاه سینوپتیکی کشور در سال 2008 استفاده شده است. بعد از استخراج روز های گرد و غباری سال 2008 برای هر ایستگاه، روز اول ژوئیه 2008 بخاطر داشتن قدرت دید افقی کمتر از 1000 متر در اکثر ایستگاه های مورد مطالعه در نیمه غربی ایران، به صورت موردی برای مطالعه انتخاب گردید. سپس برای آشکار سازی و پایش این توفان از تصاویر سنجنده AVHRR ماهواره ی نوا استفاده گردید. هدف این تحقیق شناخت قابلیت این سنجنده در تفکیک محدوده های گرد و غباری، شناسایی منابع گرد و غبار ورودی به کشور و مناطق تحت تأثیر آن می باشد. با توجه به اینکه در باند 5 این سنجنده نسبت به باند 4 آن گرد و غبار دارای تابش و دمای بالاتری نسبت به بخار آب می باشد و بر عکس. بنابراین از اختلاف دمای روشنی باند های 4 و 5 تحت عنوان شاخص های BTD و AVI برای تشخیص پدیده گرد و غبار بر روی تصاویر استفاده گردید. هر یک از باند های 2 و 4 این سنجنده نیز برای آشکار سازی پدیده گرد و غبار مورد استفاده قرار گرفت تا علاوه بر ارزیابی قابلیت آنها، توانایی روش های طبقه بندی نظارت شده نیز بر اساس آنها در این امر تعیین گردد. نتایج نشان داد که از بین تمام روش های مطالعه شده شاخص های دمای روشنی با وجود تعدادی معایب برای آشکار سازی و پایش این پدیده بر روی تصاویر AVHRR مناسب می باشند. مطابق با نتایج حاصل از پایش، در روز 30 ژوئن، هسته های تولید گرد و غبار بر روی عراق، جنوب سوریه و جنوب عربستان بوده است. در روز اول ژوئیه گرد و غبار وارد غرب ایران شده و با کاهش شدت آن تا روز 4 ژوئیه تداوم داشته که در روز 5 ژوئیه بطور کامل از ایران خارج شده است.