درخت حوزه‌های تخصصی

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.

از آن جایی که دمای اعلام شده توسط ایستگاه های هواشناسی تنها قرائت دمای داخل جعبه اسکرین، بدون توجه به سایر پارامترهای جوّی و از جمله رطوبت است، بنابراین نمی تواند بیان کننده احساس واقعی ما از دمای هوا باشد، زیرا هوای گرم در صورت وجود رطوبت بالا، گرمتر احساس می شود به طوری که وقتی دما 35 درجه سانتیگراد باشد در صورت وجود رطوبت نسبی 55% در حدود 43 درجه سانتیگراد احساس می شود. در این مقاله به منظور محاسبه دمای واقعی احساسی، در ماه های گرم سال؛ ژوئیه، ژوئن و آگوست برای یک دوره آماری 10 ساله در 40 ایستگاه سینوپتیک در نیمه جنوبی کشور از روش محاسبه شاخص گرما استفاده و نتایج در محیط نرم افزار ArcGIS به صورت نقشه های همدمای واقعی احساسی پهنه بندی شد و با نقشه های همدمای معمولی مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که در فصل گرم با وجودی که مناطق ساحلی جنوبی کشور دمای کمتری را نشان می دهند اما دمای واقعی احساسی بالاتری دارند که این دمای واقعی احساسی با فاصله گرفتن از ساحل و کم شدن میزان رطوبت کمتر می شود. در مناطق ساحلی جنوبی کشور بالا بودن دمای واقعی احساسی بویژه هنگامی که امواج گرما بوجود می آیند مشکلاتی را برای مردم ایجاد می کنند. با توجه به آستانه های دمای واقعی احساسی، فراوانی مشکلات در 4 طبقه دسته بندی شد که هر طبقه شرایط ویژه ای را بوجود می آورد. شرایط سینوپتیکی یک موج گرما که منجر به بالا رفتن دمای احساسی واقعی شده و قرار گرفتن ایستگاه های ساحلی در شرایط فوق العاده خطر ناک بررسی شد. نتایج نشان می دهد که پیش بینی و صدور هشدار به موقع امواج گرما بر اساس این شاخص از طرف سازمان هواشناسی برای مناطق گرم و مرطوب کشور می تواند منجر به کاهش تلفات ناشی از این رخداد باشد.

هدف: هدف از این پژوهش، پیش بینی دماهای حداقل به عنوان یکی از عناصر مهم اقلیمی در پیش بینی سرمای دیررس بهاره و یخبندان است. روش: از شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی دماهای حداقل ایستگاه های پیرانشهر و سردشت استفاده شده است. بدین منظور، از دورة آماری 18 ساله (1391-1374) ایستگاه سینوپتیک پیرانشهر- سردشت و توابع و امکانات موجود در نرم افزار MATLAB برای آموزش و آزمون این مدل ها بهره گرفته شد. سپس، به بررسی شاخص های عملکرد شبکه، ازجمله ضریب تعیین، مجذور میانگین مربعات خطا، میانگین مربعات خطا، میانگین مطلق خطا، درصد نسبی خطا و ضریب همبستگی پرداخته شد. یافته ها: علاوه بر تأیید توانایی شبکه های عصبی مصنوعی، یافته ها نشان داد که حداکثر خطای این مدل با داده های واقعی در ایستگاه های پیرانشهر و سردشت، به ترتیب 35/0 و 15/0 درجة سانتی گراد است که توانایی قابل توجه این مدل را در مدل سازی پیش بینی سرمای دیررس بهاره و یخبندان نشان می دهد. نتیجه گیری: استفاده از روش شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی دماهای حداقل برای تعیین سرمای دیررس بهاره با توجه به تعیین خطای آموزشی، می تواند به عنوان گزینه ای سودمند موردتوجه و بررسی قرار گیرد.

بارش یکی از متغیرترین عناصر اقلیمی است که تغییرات آن می تواند تبعات منفی محیطی، اجتماعی، اقتصادی و حتی فرهنگی برای جوامع بشری داشته باشد. بنابراین هدف از این پژوهش، شناسایی ویژگی های زمانی و مکانی روز-های بارندگی در ایران در بازه ی زمانی 20 ساله (1387-1367) است. هم چنین از روش گردشی به محیطی در آن استفاده شده است. بدین منظور از 40 ایستگاه همدید با بیشترین ثبت فراوانی استفاده شده است. در این پژوهش داده های هوای حاضر (ww) در هشت ماتریس به تعداد ساعات دیده بانی تنظیم گردید. ستون های این ماتریس معرف ایستگاه ها یعنی 40 ستون و سطرهای آن معرف روز های دیده بانی یعنی 7670 سطر می باشد. تنظیم این داده ها در نرم افزار متلب و محاسبه ی فراوانی کدها با استفاده از روش های آماری صورت گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد سامانه های باران زا معمولاً از خارج از ایران وارد کشور می شوند که شامل پرفشار سیبری، کم فشار سودان، کم فشار گنگ در سطح زمین، و فرود بلند مدیترانه و دریای سرخ و پرفشار حاره ای ایران در سطوح میانی جو و مهمترین سامانه های تأثیرگذار بر بارش کشور می باشند. هم چنین به علت مسیر طولانی طی شده توسط این سامانه ها، عمده ی بارندگی در ایران سبک است. تغییرات بارش متأثراز دو دسته عوامل محلی شامل؛ عرض و طول جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریای آزاد، دوری و نزدیک به منابع رطوبتی، جهت کوهستان ها مانند البرز و زاگرس، دامنه های بادگیر و آفتابگیر و عوامل بیرونی شامل؛ سامانه های منطقه ای و سیاره ای گردش عمومی جو است. آذر و اسفند ماه بیشترین فراوانی ماهیانه ی بارندگی را دارد و زمستان فصل بارش کشور می باشد.

بررسی ویژگی های آب و هوا و شناخت عناصر و پارامتر های اقلیمی یک منطقه، می تواند در امر برنامه ریزی و آمایش آن سرزمین نقش عمده ای ایفا نماید. بارش موثر به عنوان یکی از مهمترین عناصر اقلیمی در نواحی شمالغرب ایران با نوسانات زمانی- مکانی قابل ملاحظه، نقش عمده ای در چگونگی بهره برداری از توان های محیطی، اقتصادی، کشاورزی و غیره.. آن عهده دار می باشد. در این پژوهش جهت مقایسه دوره پایه(گذشته) با داده های شبیه سازی شده، ابتدا آمار بارش موثر روزانه ی 6 ایستگاه اردبیل، قزوین، همدان، کرمانشاه، سنندج و تبریز طی یک دوره ی 30 ساله (1990-1961) تهیه و از طرف دیگر با داده های شبیه سازی شده 2021 تا 2050 که بوسیله مدل گردش عمومی جو HADCM3 و سناریوی A1 تولید گردیده و با استفاده از مدل LARS-WG ریز مقیاس شدند مورد مقایسه قرار گرفتند. روش مقایسه بارش موثر در چارچوب خوشه های مختلف، بر اساس روش تحلیل خوشه ای در قالب 5 خوشه توافقی برای تمام ایستگاهها و دوره های مورد مطالعه انجام پذیرفت. از جمله یافته های این پژوهش وجود تمرکز بیشتر بارش برای دوره های سرد سال(زمستان و پاییز) و افزایش 20.62 میلیمتری بارش سالانه برای میانگین دوره 2021 تا 2050 نسبت به دوره پایه می باشد. همچنین نتایج نشان دهنده افزایش شدت آستانه های بارش موثر برای ایستگاههای اردبیل، کرمانشاه و تبریز در دهه های آینده نسبت به دوره پایه 1961 تا 1990 و کاهش تعداد روزهای همراه با رخداد بارش برای کرمانشاه، سنندج و تبریز در دهه های آینده است. در ادامه خروجی ها نشان می دهند که بارشهای خوشه سوم بدلیل توزیع یکنواخت، نیازمند مدیریت بهره برداری بهینه و بارشهای خوشه 1 بدلیل شدت بالا و رگباری بودن، نیازمند مدیریت ریسک و در بعضی مواقع مدیریت بحران در عرصه های کشاورزی، آبخیزداری و غیره... می باشند.

برآورد دقیق میزان تبخیر- تعرق پتانسیل (ETp) در مدیریت منابع آب، کشاورزی، زراعت، جنگل و مرتع از اهمیت فراوانی برخوردار است. در سال های اخیر استفاده از تکنولوژی GIS برای برآورد دقیق آن، مورد استفاده قرار گرفته و نتایج مطلوبی از آن حاصل شده است. در این تحقیق بااستفاده از معادله استفنز اقدام به برآورد تبخیر- تعرق پتانسیل در منطقه آذربایجان شرقی گردیده است. به این منظور برای محاسبه مقدار تابش رسیده به سطح زمین (Rs) با استفاده از تصاویر DEMSRTM و با کمک تابع Solar Analyst در محیط نرم افزار ArcGIS 9.3 در روز 11خرداد ماه مابین ساعات 10 الی 11 قبل از ظهر اقدام گردید. پس از محاسبه شیب و جهات شیب از روی تصویر مدل رقومی زمین، اقدام به محاسبه تابش رسیده به سطح گردید. میانگین درجه حرارت دما در منطقه و روز مورد نظر نیز با لحاظ کردن تغییرات ارتفاعی محاسبه شده و در معادله استفنز وارد گردید. نقشه نهائی تبخیر- تعرق پتانسیل در منطقه مورد مطالعه در روز 11خرداد ماه نشان دهنده وجود مقادیری بین 0 تا 15 میلی متر در ساعت می باشد که دامنه های جنوبی منطقه و مناطق با میانگین درجه حرارت بالا بیشترین میزان تبخیر- تعرق پتانسیل را به خود اختصاص داده اند. در اختلاف بین مقادیر فوق تأثیر ارتفاع و جهات شیب در کنترل مقدار تبخیر- تعرق بیش از سایر عوامل بوده است. با توجه به اینکه میزان بارندگی ماهانه نمی تواند جوابگوی این مقدار تبخیر- تعرق باشد لذا پیشنهاد شده است که مناطق کشت دیم به سمت مناطق با میزان تبخیر- تعرق کمتر که عمدتاً در کوهپایه های منطقه مورد مطالعه هستند سوق داده شوند.

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.

این تحقیق درصدد است قابلیت حالت دمایی یک روز در پیش بینی حالت بارشی روز بعد را بر اساس روش احتمال شرطی مورد بررسی قرار دهد. برای دستیابی به این هدف داده های شبکه ای با تفکیک زمانی روزانه، از 01/01/1340 تا 11/10/1383 و با تفکیک مکانی (یاخته های) 15 15 کیلومتر، مورد استفاده قرار گرفت. براساس توزیع احتمال مربوط به دمای هر یاخته و هر روز، صدک های 25 و 75 توزیع فراوانی دمای روزانه هر یاخته برای هر روز برآورد گردید. در هر یاخته، روزهایی که دمای روزانه آن کم تر از صدک 25 دمای همان روز بود، به عنوان روزی سرد، روزهایی که دمای آن یاخته برابر یا بیش تر از صدک 75 آن یاخته و همان روز بود، به عنوان روزی گرم و دمای روزانه هر یاخته که بین صدک 25 و صدک 75 همان روز قرار گیرد، به عنوان روزی با دمای بهینه در نظر گرفته شد. روزهای فاقد بارش روزهایی که بارش کم تر از میانگین توزیع مربوط به هر یاخته و روز داشته اند، روزهای کم باران و روزهایی که برابر یا بیش تر از میانگین توزیع هریاخته و روز، بارش را تجربه کرده اند، به عنوان روز پرباران در نظر گرفته شد. در گام بعد فراوانی توأم رویدادهای دمایی هر روز و رویدادهای بارشی روز بعد برای هر یاخته در یک ماتریس ارائه شد. سپس ماتریس احتمال توأم هریک از رویدادهای دمایی - بارشی نسبت به هریک از حالات بارشی محاسبه شد. در نهایت احتمال شرطی هر یک از رخدادهای دمایی با حالت بارش روز بعد برای هر یاخته محاسبه شد. در نهایت نقشه ها و تحلیل های مربوط به هر حالت ارائه گردید. براساس یافته های این تحقیق معلوم شد که احتمال توأم رخداد حالات دما و حالات بارش در سرزمین ایران علی رغم کم بود همبستگی و فقدان قابلیت اعتمادِ قابل توجه، حاوی الگوی زمانی – مکانی است. با این وصف پیش بینی بارش هر روز براساس دمای روز قبل محتمل تر از روزهای پیشین است. در برخی مکان ها نظیر سواحل جنوبی ایران به ویژه سواحل دریای عمان و نیز سواحل خلیج فارس در بوشهر روزهای پربارش بعد از روز سرد محتمل تر است. در حالی که در شمال غرب کشور، شمال تنگه هرمز، سواحل خوزستان و نیز ناحیه سیستان روزهای بدون بارش بعد از روز سرد محتمل تر می باشد. روزهای بدون بارش بعد از یک روز معتدل در جنوب و غرب خوزستان و نیز در نواری نسبتاً عریض از غرب تنگه هرمز تا جنوب بلوچستان بیش از 80 درصد مواقع، محتمل است.

یکی از مهم ترین آلاینده های که پایش آن در جو توسط سنجش از دور میسر می باشد ،غلظت ذرات معلق با استفاده از تصاویر سنجنده مادیس است.در تحلیل های مربوط به آلودگی هوا بررسی پراکنش و رابطه بین متغیرها از اهمیت زیادی برخوردار است که براین اساس کاربرد تحلیل های رگرسیونی در این مطالعات ضرورتی اجتناب ناپذیر است. هدف این مقاله تهیه نقشه توزیع مکانی ذرات کمتر از ده میکرون استان خوزستان دردوبازه زمانی ساعتی وروزانه با استفاده از مدل رگرسیون خطی می باشد.بدین منظور از محصول (aod)، سنجنده مادیس و همچنین داده های ایستگاه زمینی سنجش آلودگی هوا و دید افقی ایستگاه هواشناسی شهر اهواز در سال 2009 به منظور برآورد PM10 استفاده شد.نتایج حاصله دقت خوب اندازه گیری های مادیس را در تحقیقات آلودگی هوا نشان می دهند و نتایج حاصله بیانگر این است که بازه زمانی ساعتی، ضریب تعیین بالاتری (90% )نسبت به بازه روزانه(76%) دارا است. پس از تعیین صحت مدل بدست آمده،بامیانگین گیری از نقشه های PM10 تولید شده و وارد نموده آن در مدل حاصله، نقشه های توزیع ذرات معلق برای هر دو بازه زمانی تولید شدند.

شارهای انرژی موجود در سطح زمین باید ترازمند باشند. آگاهی از توازن انرژی سطحی، مستلزم شناخت مؤلفه های توازن انرژی سطحی، ازجمله شار تابش خالص بر اساس قانون پایستگی انرژی است. محاسبه مؤلفه های شار انرژی با استفاده از داده های ساعتی شبکه بندی شده و برای ساعات بیشینه و کمینه انرژی خورشیدی به صورت روزانه در ساعت های 6 و 12 محلی و در دوره زمانی ده ساله 2000 تا 2009 انجام شده است. نتایج پژوهش نشان دهنده رفتار سینوسی میانگین درازمدت سالانه شار تابش خالص است. مقادیر این شار در ساعت 6 محلی همه ماه های سال در کشور منفی است و نشان می دهد که در این ساعت مقدار برونداد انرژی بیش از دریافت آن است. از سوی دیگر مقدار این شار در ساعت 12 محلی همه ماه های سال مثبت است و نشان دهنده بیشتر بودن مقدار شارهای ورودی و ذخیره شدن انرژی در سطح زمین و گرم شدن آن است. تغییرات ماهانه شار انرژی تابش خالص از تغییرات زاویه تابش خورشید، گردش عمومی جو و پدیده های محلی پیروی می کند. در فصل های بهار و تابستان به سبب افزایش ارتفاع خورشید، مقادیر بیشینه شار به سوی عرض های بالاتر جابه جاشده و نواحی زاگرس و آذربایجان از مقدار شار بیشتری برخوردار هستند. در فصل بهار وجود مقادیر بیشتر شار در نواحی آذربایجان سبب گرم شدن بیشتر سطح زمین و سپس تقویت شار گرمای محسوس و افزایش بارش های همرفتی در این منطقه می شود. در ماه های می تا آگوست نیز انتظار می رود که بیشینه مقدار این شار در نواحی جنوب شرق دیده شود، اما به دلیل ورود سامانه های موسمی و افزایش ابرناکی، شارهای تابشی ورودی کاهش یافته و بیشینه این شار در عرض های بالاتر و به ویژه در زاگرس مرکزی دیده می شود. در دوره بارش، یعنی از اکتبر تا می نیز به سبب کاهش ارتفاع خورشید و انتقال بیشینه شارهای تابشی ورودی به عرض های پایین تر مقادیر بیشینه شار تابش خالص در نواحی جنوب شرق و به ویژه شرق ایرانشهر دیده می شود.

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.

به منظور پیش بینی خشکسالی در اراضی تحت کشت استان اصفهان، استفاده از مدل توسعه یافته فیزیکی آگروهیدرولوژیکی SWAP برای سال زراعی 1389-1390 مورد اجرا قرار گرفت. داده های ورودی مورد نیاز این سامانه شامل داده های دیده بانی و پیش بینی شده کوتاه مدت و بلند مدت دماهای حداکثر،حداقلو میانگین، سرعت باد درارتفاع2 متری، فشار بخار واقعی آب، باران و تابش به صورت روزانه درطی یک سال، رطوبت نسبیو نیز داده های خاکشناسی، نقشه های کاربری اراضی و ارتفاع و شاخص های گیاهی از تصاویر ماهواره ای است. با شبکه ای کردن مجموعه این داده ها، خروجی سامانه به صورت نقشه توزیع مکانی پیش بینی عملکرد تولید گندم، که به صورت دونقشه وزن خشک کل و وزن خشک دانه گندم تر سیم شده است،تهیه ونتایج آن با عملکرد واقعی محصول گندم در هشت شهرستان استان اصفهان مقایسه گردید.بررسی نتایج نشان می دهد که نسبت مقادیر پیش-بینی شده عملکرد تولید گندم به مقادیر واقعی در بازه1/78 تا 2/88 درصد است.براین اساسکاربر می تواند در فواصل زمانی مختلف قبل از برداشت با استفاده از مدل SWAPعملکرد تولید محصول گندم را پیش بینی نماید.

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.

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.

سامانه های همرفتی همه ساله در مناطق مختلف ایران خسارت های زیاد و در مواردی غیر قابل جبران به وجود می آورند. با توجه به این که بارش حاصل از این سامانه ها در جنوب غرب ایران بخش عمده ای از بارش کل را تشکیل می دهند و نقش مهمی در تامین منابع آب دارند، ضرورت بررسی ویژگی های اقلیم شناسی آن ها اجتناب ناپذیر است. در این مطالعه به منظور شناسایی الگو های مکانی و زمانی رخداد سامانه های همرفتی میان مقیاس (MCSs) در جنوب غرب ایران از محصول موزاییک شده دمای درخشندگی مرکز پیش بینی اقلیمی NCEP/NWS و داده های ایستگاه های همدید استفاده شد. سامانه های همرفتی میان مقیاس طی ساعات بارشی و رخداد پدیده های مرتبط با همرفت، بر اساس آستانه ی دمایی 228 درجه کلوین، آستانه ی بیشینه مساحت ده هزار کیلومترمربع و آستانه ی طول عمر 3 ساعت، شناسایی شدند. در مجموع 189سامانه همرفتی میان مقیاس طی سال های 2001 تا 2005 شناسایی شد. یافته های این تحقیق نشان داد، بیشترین تعداد MCSs در ماه دسامبر (54 مورد) رخ داده است، شکل گیری MCSs از شرایط توپوگرافی تاثیر پذیرفته ، ولی دامنه ی رو به باد نقش خیلی مهمی در شکل گیری آن ها نداشته است. فراوانی رخداد این سامانه ها در ماه آوریل و می کاملا از توپوگرافی منطقه تبعیت کرده، اما با افزایش سرما میزان تبعیت از توپوگرافی کم تر شده تا آن جا که در ماه ژانویه هماهنگی بین فراوانی رخداد MCSs با توپوگرافی منطقه مشاهده نشده است.

در این تحقیق به بررسی وارونگی دمای شهر تبریز با استفاده از اطلاعات رادیوسوند، نقشه اسکیوتی و نقشه های سینوپتیک، طی دوره زمانی 2008- 2004 در مقیاس روزانه، ماهانه و فصلی پرداخته شد. پس از بررسی داده ها، ابتدا روزهایی با شرایط وارونگی دمای ضعیف، متوسط، شدید و بسیار شدید مشخص شد و سپس الگوی سینوپتیکی نمونه های بسیار شدید، مربوط به یک روز قبل و یک روز بعد از اوج شدت وارونگی با استفاده از نقشه های سینوپتیک سطح زمین، 850 و 700 هکتوپاسکالی تحلیل گردید. نتایج تحقیق نشان داد که میان وقوع سیستم های پرفشار و وارونگی دمای بسیار شدید همبستگی معناداری وجود دارد. بدین معنا که شدت وارونگی دما ارتباط مستقیمی با شرایط الگوی سینوپتیکی به ویژه استقرار سیستم های پرفشار در منطقه دارد. زمانی که سیستم پرفشاری به صورت مداوم در مقطع چند روزه در منطقه متمرکز می شود، شدّت وارونگی دما به اوج خود می رسد. به دنبال آن با ورود یک سیستم کم فشار، وارونگی از بین می رود. به عبارتی، عامل اصلی تقویت کننده وارونگی های دمای بسیار شدید، ناشی از تداوم سیستم های پرفشار است. سامانه پرفشار سیبری، پرفشار شبه جزیره عربستان و ریزش هوای سرد مدیترانه سامانه های عمده ای هستند که منجر به وقوع وارونگی دما می شوند. نتایج نشان می دهد که با بررسی سیستم های سینوپتیکی که منجر به بروز پدیده وارونگی دما می شوند و از طریق شناسایی الگوهای حاکم بر آن می توان وقوع وارونگی های دمای بسیار شدید را پیش بینی و الگوهای منجر به آلودگی هوا را شناسایی کرد.

دماهای حداکثر، طیف وسیعی از فعالیت ها را به خصوص در دوره گرم سال و ساعات بعدازظهر روز تحت تأثیر قرار می دهد. این مقاله تغییرات زمانی و مکانی دماهای میانگین حداکثر و بالاترین دماها را در ایران با روش های آماری در یک دوره 45ساله بررسی می نماید. پهنه بندی های دمایی با استفاده از قابلیت-های شبکه ای GIS انجام و با آزمون های مختلف آماری بررسی شد. همچنین رابطه دماهای حداکثر با عوامل محلی، و روندهای دمایی با استفاده از معادله های رگرسیونی تحلیل گردید. نتایج مطالعه، شش پهنه متفاوت دمای حداکثر را در کشور مشخص نمود. بررسی نقشه ها و مقایسه ضرایب β استاندارد مدل های رگرسیون چندگانه، نقش بارز عرض جغرافیایی و سپس ارتفاع را در کنترل دماهای حداکثر به خصوص در دوره سرد سال، با کمترین میزان تغییرپذیری دمایی در سواحل جنوب، تأیید می نماید. نتیجه آزمون Shapiro-Wilk حکایت از نرمال بودن دماها و آزمون Levene غالباً حکایت از برابری واریانس های دمایی بین پهنه ها داشت. همچنین آزمون های Games-Howell و Gabriel ثابت نمود که میانگین های دمای حداکثر پهنه ها در تمام مقیاس های زمانی به صورت دوبه دو با یکدیگر اختلاف معنی دار دارند که این امر نشان از درستی پهنه بندی ها دارد. میانگین دمای بعدازظهرها در سطح کشور برمبنای لایه شبکه ای، 3/25 درجه سلسیوس محاسبه شد که نسبت به 45 سال گذشته 62/0 درجه سلسیوس افزایش یافته است.

وجود واقعیت ها و رویدادهای تصادفی اقلیمی زمینه کاربرد « دانشِ احتمال» را در اقلیم شناسی مهیا کرده است. به طوری که بسیاری از واقعیت های اقلیمی با به کارگیری ابزارها و تکنیک های احتمالاتی قابلیت توجیه و تفسیر بهتری دارد. کاربرد نظریه احتمال در اقلیم شناسی رفتار بسیاری از پدیده های اقلیمی به ظاهر غیر قطعی را به شکل قانون مند ارائه و به تصمیم گیری مدیران و آینده نگری برنامه ریزان کمک می کند. یکی از رویکردها و ضرورت های مطالعات اقلیم شناسی، مطالعه احتمال رخداد چند رویداد درارتباط با یکدیگر است. شانس وقوع یک رویداد به شرط وقوع رویدادی دیگر را «احتمال شرطی» گویند. در تحقیق حاضر، احتمال وقوع شرایط بارشی مختلف در سرزمین ایران، براساس شرایط دمایی متفاوت؛ یعنی: احتمال شرطی حالات بارش به شرط وقوع حالات دما بررسی شده است. در این راستا از دیده بانی های روزانه دما و بارش پایگاه داده ای اسفزاری بهره گرفته شد. نتایج تحقیق به وسیله تحلیل خوشه ای و با استفاده از روش فاصله اقلیدوسی و روش ادغام وارد به صورت نقشه های طبقه بندی احتمالاتی ارائه و تحلیل شد. براساس این مطالعه، سه پهنه اصلی شمالی، مرکزی و جنوبی در کشور تشخیص داده شد. همچنین هفت زیرگروه براساس برخی ویژگی های احتمال شرطی بارش به شرط حالات دمایی برای سه پهنه حاصل شد. هریک از پهنه ها و زیر گروه های مربوط منعکس کننده شرایط اقلیمی و سازوکارهای مؤثر برآن است. از این رو می توان روش به کار رفته دراین تحقیق را رویه ای مناسب برای تحلیل های اقلیمی دانست.

کشت بهاره گلرنگ در بسیاری از مناطق استان اصفهان، بر اساس تقویم زمانی مرسوم و دیرتر از زمان کاشت آن از لحاظ حرارتی صورت می گیرد. برای تعیین تاریخ های کاشت گلرنگ در استان اصفهان، از داده های دمایی 51 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی استان اصفهان استان های همجوار آن استفاده شد. پهنه استان با استفاده از میانگین دمای شبانه روزی و به کمک روش کریجینگ به سه ناحیه دمایی تقسیم شد. در هر ناحیه دمایی، تاریخ کاشت مناسب تعیین و نقشه های مربوطه در سامانه اطلاعات جغرافیایی با استفاده از مدل رقومی ارتفاع ترسیم شدند. بر اساس نتایج، در ناحیه دمایی اول که مناطق با ارتفاع کمتر از 1511 متر را دربرمی گیرد، زمان کاشت مناسب گلرنگ از نیمه اول بهمن آغاز شده و تا نیمه اول اسفند ادامه می یابد. در ناحیه دمایی دوم که مناطق با ارتفاع بین 1511 تا 1925 متر را شامل می شود، زمان کاشت مناسب از نیمه دوم اسفند آغاز شده و تا نیمه اول فروردین ادامه خواهد یافت. زمان کاشت مناسب در ناحیه دمایی سوم که نقاط با ارتفاع بیشتر از 1925 متر را پوشش می دهد، از نیمه دوم فروردین آغاز می شود و تا نیمه دوم اردیبهشت ادامه می یابد.

یکی از مهم ترین اقلام صادراتی غیر باغی ایران که شهرت جهانی دارد، محصول استراتژیک زعفران می باشد. در حال حاضر قطب تولید زعفران، منطقه شمال شرق ایران (استان های خراسان رضوی و خراسان جنوبی) است. در این تحقیق سعی شده است تا مناطق مستعد کشت زعفران در غرب کشور (استان های کرمانشاه و کردستان) که از لحاظ شرایط آب وهوایی تا حدی شبیه شرق کشور است، شناسایی شود. بر این پایه، آمار عناصر آب وهوایی مؤثر در رشد زعفران، شامل بارش، دما، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و تعداد روزهای یخبندان برای 11 ایستگاه منطقه در سه دوره رشد محصول (رویشی ، زایشی و رکود) جمع آوری و با یک جدول پایه جدید، مقایسه گردید تا مناسب بودن یا نبودن شرایط برای کشت محصول در یک دوره خاص برای هر متغیر اقلیمی مشخص شود. سپس بر مبنای روش وزن دهی نسبتی، درجه اهمیت یا وزن هر کدام از متغیرهای اقلیمی در هر دوره رشد مشخص شد. در مرحله بعد، به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی، نقشه های تناسب کشت زعفران به روش رستری با در نظر گرفتن درجه اهمیت (وزن) هر متغیر اقلیمی در هر دوره رشد تهیه گردید. با جمع زدن ارزش های پیکسل ها در سه دوره رشد، نقشه تناسب هر متغیر (مجموعاً 11 نقشه) و با میانگین گیری از ارزش های پیکسل ها در این 11 نقشه، نقشه تلفیقی تناسب کشت حاصل گردید. در نهایت با لحاظ کردن شیب و محدوده ارتفاعی مناسب برای کشت زعفران در نقشه اخیر، نقشه نهایی تناسب کشت زعفران تهیه شد. نتایج تحقیق نشان داد که نزدیک به 48/30 درصد از مساحت منطقه (معادل 16500 کیلومتر مربع)، عمدتاً شامل دشت های غرب کرمانشاه، جنوب روانسر و اطراف قروه، قابلیت متوسطی برای کشت زعفران دارد. بقیه قسمت های منطقه مشتمل بر حدود 37600 کیلومتر مربع (48/69 درصد از مساحت منطقه)، قابلیتی برای کشت این محصول ندارد.