درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش جهت شناسایی موثرترین الگوی رودباد موجد بارش های فراگیر ایران در طی دوره آماری 1971 تا 2008 ، از رویکرد گردشی به محیطی استفاده گردید. بدین منظور ابتدا یک تحلیل عاملی با رویکرد مولفه مبنا بر روی داده های سرعت باد تراز 300 هکتوپاسکال برای ساعت 12 گرینویج از داده های بازکاوی شده مرکز پیش بینی جوی ایالات متحده آمریکا (NCEP/ NCAR) انجام شد. تحلیل ها نشان داد که 8   مولفه اصلی قادر به تبیین  85% از پراش داده ها می باشند. سپس با اعمال تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی با روش وارد بر روی نمرات   8  مولفه مذکور در طی 3098 روز تحت مطالعه، هشت الگوی غالب رودباد بر روی ایران شناسایی شد. سپس برای هر یک از الگوها با استفاده از همبستگی درون گروهی یک روز با بیشترین همبستگی به عنوان روز نماینده آن الگو انتخاب شد. در مرحله بعد جهت تشخیص موثرترین الگوی رودباد منجر به بارش، مقدار بارش 31 ایستگاه سینوپتیک مرکز استان ها به همراه نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل، امگا، 1000، و 500 هکتوپاسکالی و نقشه همگرایی شار  رطوبت  برای  ترازهای 700 و 850 هکتوپاسکالی هر یک از روزهای نماینده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در الگوی چهارم استقرار رودباد قوی با سرعت 65 متر در ثانیه در تراز 300 هکتوپاسکال در جنوب ایران به همراه تشکیل ناوه سرد چالی بر روی دریای خزر شرایط را برای همگرایی سطوح پایین تر اتمسفر ایران مهیاتر کرده،  نفوذ رطوبت از دریای مدیترانه به همراه شرایط ناپایداری حاصل از اتمسفرسطوح بالایی، باعث ریزش باران فراگیر در ایران شده است.

وقوع بارش های سنگین در اغلب موارد منجر به سیلاب های مخرب می شوند، لذا کشف الگوی حاکم بر هر سامانه اقلیمی، امکان تحلیل و پیش بینی مطلوب آن را فراهم می سازد. بنابراین هدف از این پژوهش شناخت الگوها و شرایط همدیدی رخداد سیلاب در بارش های سنگین در شهرستان گرمی می باشد. آمار مورد استفاده در این پژوهش از سال 1383 تا 1393 بوده که در آن نقشه های سینوپتکی از جمله (نقشه های ژئوپتانسیل، فشار سطح دریا، رودبادها، دما، رواناب، امگا و آب قابل بارش در سطح زمین) مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل این نقشه ها نشان داد که وقوع عامل بارش در این منطقه ترکیبی از عامل های محلی و فرا محلی می باشد. شهرستان گرمی به دلیل واقع شدن در مسیر و نزدیکی دریای خزر (90 - 80) کیلومتری، ورود توده هوای خزری، آنتی سیکلون و سیکلون غربی، می توان گفت هر ساله شاهد بارش های سنگین بوده است. در این شهرستان اکثر بارش های سنگین در طی دوره آماری موجود در ماه های فروردین، اردیبهشت و خرداد که به ترتیب 3/36، 2/46 و 4/37 میلی متر مشاهده شده است که باعث وقوع اکثر مخاطرات طبیعی جوی از جمله سیل در فصل بهار شده است. از میان این آمارها خرداد 1391 با مقدار 8/120 میلی متر بیش ترین مقدار را در طی این دوره آماری به خود اختصاص داده است. عامل مؤثر در ایجاد بارش های سنگین در زمان و مکان مورد مطالعه وجود مرکز کم فشار حرارتی بر فراز منطقه مورد مطالعه، و هم چنین شکل گیری دو موج همراه با هسته بلوکینک شده در فراز دریای مدیترانه و وجود دو منطقه کم فشار می باشد.

بارش به عنوان یکی از عناصر سرکش آب وهوایی، دارای پراکنش شدید مکانی و زمانی در مقیاس جهانی و منطقه ای است. در این پژوهش، از پایگاه داده مرکز اقلیم شناسی بارش جهان(GPCC) در بازه ی زمانی 1960 تا 2009 میلادی(50 سال) به صورت ماهانه استفاده شده است. این داده ها دارای تفکیک مکانی 5/0× 5/0 درجه ی قوسی هستند و برای محدوده 0 تا 80 درجه ی طول شرقی و 10 تا 50 درجه ی عرض شمالی استخراج شده است. به این ترتیب، آرایه ای به ابعاد 600 *12800 به دست آمد که بر روی سطرها، مکان(یاخته) و بر روی ستون ها، زمان(ماه) قرار دارد. واکاوی سری زمانی بارش در نیم سده ی گذشته ی خاورمیانه نشان داد که بارش در بهار(فروردین و اردیبهشت)، تابستان(تیر و شهریور) و در سراسر زمستان، روند کاهشی دارد. به طور سالانه، 35/2 درصد از پهنه ی مورد بررسی دارای روند مثبت، 30/2 درصد، روند منفی و 35/93 درصد بدون روند است. بیشترین روند مثبت بارش از آن شهریورماه با 6/5 درصد و بالاترین روند منفی به مردادماه با 5 درصد اختصاص دارد. بخش هایی از افغانستان، پاکستان، عراق، ترکیه و به صورت پراکنده در ایران مرکزی و نواحی واقع در عرض های پایین تر جغرافیایی، دارای روند مثبت و بخش های شرقی و شمال غربی ایران و بخش های پراکنده ای از کشورهای خاورمیانه نیز دارای روند کاهشی بارش هستند. همچنین اغلب کشورهای این پهنه در طول سال یا فاقد شیب روند و یا شیب روند بسیار ناچیزی دارند. البته بیشترین درصد مساحت شیب روند بارش 0 تا 5/0 است و تمرکز آن با روند بارش تطابق نسبی دارد.

افزایش مصرف آب های زیرزمینی به منظورِ توسعه صنعت و کشاورزی توأم با خشکسالی های متوالی باعث کاهش شدید سطح آب های زیرزمینی شده است. این مسئله پدیده نشست زمین را به همراه داشته است. در مطالعه جاری برخی از مسائل اقتصادی و اجتماعی پدیده نشست زمین ناشی از بهره برداری بی رویه از آب های زیرزمینی در شهر رفسنجان، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور با استفاده از روش پیمایشی و با تکمیل 300 پرسشنامه، اطلاعات مورد نیاز به دست آمد. سپس برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش رگرسیون و آنالیز واریانس استفاده شد. نتایج نشان داد بهره برداری بی رویه از آب های زیرزمینی و افزایش اُفت سالانه، افزایش خسارت ها و هزینه های تعمیرات ساختمان به دلیل نشست زمین را به دنبال داشته است. به منظورِ کاهش اثرات منفی ناشی از برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی، پیشنهاد می شود در ارزیابی های اقتصادی به هزینه ها و منافع اجتماعی توجه شود. نتایج این مطالعه همچنین می تواند به عنوان راهنمایی درجهتِ نحوه توسعه منطقه شهری در شهر رفسنجان مورد استفاده قرار گیرد.

هدف از پژوهش حاضر، تعیین راستای استقرار و شیب بهینه برای نصب پنل فتوولتاییک در شهرستان کاشان می باشد که برای این منظور با استفاده از موقعیت جغرافیایی منطقه، روابط و مدل فیزیکی Masters Gilbert تابش دریافتی خورشید بر سطح پنل، محاسبه شد، نتایج این پژوهش نشان میدهد که میزان تابش دریافتی بر سطح کلکتور در راستای جنوب و در شیب های مختلف، در 64 درصد از مواقع سال، بیشتر از تابش روی سطح پنل نصب شده در راستای جنوب شرق یا غرب با زاویه شیب های مختلف است. بیشترین میزان تابش در آزیموت رو به جنوب در شیب 30 و 40 درجه می باشد، آزیموت جنوب شرقی-غربی (30 درجه) تقریبا شبیه به آزیموت جنوب است و تنها درراستای جنوب شرقی- غربی، در فصل تابستان، شیب های نزدیک به قائم، تابش بیشتری نسبت به جنوب دریافت می کنند. میزان تابش دریافتی بر سطح پنل در راستای جنوب شرقی- غربی (آزیموت 60 درجه) در شیب های مختلف در 87 درصد از مواقع سال بیشتر از تابش روی سطح پنل نصب شده در راستای شرق یا غرب (آزیموت 90 درجه) با زاویه شیب های مختلف است. با مقایسه نتایج ، مشخص می شود که راستای نصب پنل فتوولتاییک هر چه از جنوب به سمت شرق یا غرب تغییر کند، شدت تابش در روزهای سال کاهش بیشتری خواهد داشت، بیشترین بازده ی تولید انرژی فتوولتاییک در شهرستان کاشان در راستای رو به جنوب، و با زاویه نصب پنل فتوولتاییک 30 درجه نسبت به خط افق می باشد. همچنین مناسب ترین شیب برای نصب پنلها بین 30 تا 40 درجه، نسبت به سایر شیب ها به دست آمد.

رودخانه ها و آبراهه ها سیستمی کاملا پویا بوده و الگوی مورفولوژیک آن ها به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند که گاهی اوقات، فرسایش کناره ای و آسیب رسانی به تأسیسات ساحلی و جابجایی مرز را به دنبال دارند. ازاین رو بررسی رفتار هیدرولوژیکی آن باید همواره مورد توجه باشد. ایران دارای چندین رودخانه مرزی با همسایگان خود است که مطالعه آن ها از رویکرد تغییر بستر باید همواره موردتوجه باشد کاری که در تحقیق حاضر بدان پرداخته شده است. در این تحقیق رودخانه مرزی بالهارود که 62 کیلومتر از مرز ایران با جمهوری آذربایجان در استان اردبیل را تشکیل می دهد با رویکرد تغییر بستر از طریق مطالعه شاخص های هیدرومورفولوژی ضریب سینوسیته، شعاع خمش و زاویه مرکزی برای بازه زمانی 1334 و 1395 به ترتیب با استفاده از نقشه پروتکل 25000/1 و تصاویر ماهواره ای ETM لندست 7 مطالعه گردید و شاخص های مذکور در نرم افزار اتوکد و Arc map محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که الگوی پیچان رودی بالهارود در طی بازه زمانی 61 ساله شدیدتر شده و میزان تغییرات بستر رودخانه بسیار بالا بوده است به طوری که فقط در مورد شاخص ضریب خمیدگی تعداد خم های رودخانه از 591 خم در سال 1334 به 857 عدد در سال 1395 رسیده است که بیانگر تغییر شدید مورفولوژی رودخانه است. مقادیر شعاع خمیدگی در کل بازه، مؤید وجود قوس های تقریبا مشابه در طول مسیر رودخانه است این شاخص برای سال 1334 نشان دهنده حالت پیچان رودی تر بخش پایاب نسبت به سراب و برعکس این حالت برای سال 1395 است؛ که می تواند به دلیل تغییر شرایط اقلیمی و تکتونیکی باشد. همچنین مجموع عواملی مانند: دخالت های انسانی، ماهیت خشکی اقلیم، پوشش گیاهی، بافت سست، در روند تغییر بستر دخیل هستند به طوری که بیشتر تغییرات در محدوده مناطق مسکونی با پوشش گیاهی ضعیف تر رخ داده است که انجام اقدامات حفاظتی ازجمله تثبیت سواحل و افزایش پوشش گیاهی و جلوگیری از دست اندازی به حریم رودخانه از اهمیت زیادی برخوردار است.

سیل می تواند تأثیر مخربی بر حوضه های آبخیز و زندگی انسان داشته باشد، بنابراین برای مدیریت سیل نیاز به آگاهی از وضعیت مناطق سیل گیر می باشد. این تحقیق جهت ارزیابی حساسیت به سیل حوضه آبخیز تالار با وسعت 2067 کیلومتر مربع انجام شده است. بدین منظور از فراسنج های طبقات ارتفاعی، شیب زمین، انحنای زمین، شاخص رطوبت توپوگرافی، قدرت رود، میانگین بارندگی، فاصله از رودخانه، گروه هیدرولوژیکی خاک، حداکثر عمق خاک و کاربری اراضی استفاده شد. نقشه های رقومی کلیه فراسنج ها با استفاده از نرم افزارهای مربوطه تهیه شدند و در نهایت به فرمت رستری تبدیل شدند. در گام بعدی با توجه به سیلاب های قبلی رخ  داده در منطقه مطالعاتی موقعیت جغرافیایی 135 نقطه سیل گیر در منطقه تعیین شد. این مجموعه نقاط به صورت تصادفی به گروه هایی متشکل از 93 نقطه  برای واسنجی و 42 نقطه برای اعتبار سنجی تقسیم شدند. سپس  با تجزیه و تحلیل های مقایسه ای بین موقعیت رخداد سیلاب های قبلی و فراسنج های محیطی مؤثر بر وقوع سیلاب ها، وزن تأثیر هر کلاس از فراسنج ها به دست آمد. در نهایت نقشه احتمال سیل منطقه مورد مطالعه توسط روش نسبت فراوانی تهیه شد. بر اساس نقشه استعداد سیل گیری، حساسیت به سیل حوضه آبخیز تالار به صورت 5 کلاس با حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم نشان داده شد. نتایج نشان داد روش نسبت فرآوانی با دقت 80 درصد از قابلیت بالایی  در شناسایی مناطق حساس به وقوع سیل در حوزه آبخیز تالار برخوردار می باشد.

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.

ابرها در چرخه آب و شکل گیری اقلیم های مختلف از اهمیت بالایی برخوردار می باشند. توزیع مکانی روزهای ابرناکی و روند تغییرات آن در جهت اتخاذ تصمیمات و راهبردهای محیطی حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش بررسی روند تغییرات مکانی و زمانی سالانه تغییرات روزهای ابرناکی در ایران بر مبنای روش های زمین آمار می باشد. روش پژوهش براساس آمار و اطلاعات روزهای ابری 43 ایستگاه همدید از سال 1970 الی 2010  انجام شد. به منظور تعیین الگوی فضایی از روش های مختلف درون یابی زمین آمار استفاده شد. برای سنجش دقت این روش ها از معیارهای اعتبارسنجی MAE،MBE وRMSE و برای ارزیابی روند تغییرات از روش من – کندال و کمترین مربعات استفاده گردید. نتایج نشان داد از شمال به جنوب و از غرب به شرق ایران، تعداد روزهای ابری کاهش می یابد و تفاوت مکانی زیادی در تعداد روزهای ابرناکی در کشور وجود دارد.  توزیع زمانی – مکانی روزهای ابری در کشور نیز تابع مؤلفه های مکان می باشد و عامل عرض جغرافیایی بیشترین تأثیر را دارد. نتایج معیارهای اعتبارسنجی نشان داد که برای ابرناکی سالانه روش های GPI و C/K، در فصل زمستان روش درون یابی C/K، در فصل بهار روش IDW، در فصل تابستان LPI و در فصل پاییز روش های RBF وEBK از عملکرد بالاتری در توزیع مکانی ابرناکی برخوردار می باشند. روند تغییرات روزهای ابری در کشور بیشتر کاهشی بوده، در بیش از نیمی از ایستگاه های موردمطالعه این روند کاهشی معنی دار آشکار گردید. از آنجایی که مقدمه بارش ابرناکی است، نتایج تحقیق در پیش آگاهی مدیریت ریسک مخاطرات هیدروکلیمایی و مدیریت منابع آبی حائز اهمیت می باشد.

هدف از این تحقیق بررسی اثرات نوسان اطلس شمالی بر تغییرات تراز میانی جو و در نتیجه ریزش های غرب کشور می باشد. جهت انجام این کار، ابتدا داده های بارش ماهانه 17 ایستگاه سینوپتیک منتخب غرب کشور در بازه ی زمانی 30 ساله از سال های 1984 تا 2014 از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. همچنین داده های پیوند از دور نوسان اطلس شمالی و داده های ناهنجاری ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا و بارش از سایت NOAA دریافت گردید. برای مشخص شدن ارتباط بین دو فاز شاخص NAO با بارش غرب ایران از ضریب همبستگی پیرسون در سطح حداقل معنی داری95 درصد، (P_value = 0.05) استفاده شد. در نهایت با استفاده از نقشه های سینوپتیک، ارتباط فضایی بین داده ها، مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. نتایج گویای آن بود که بین تغییرات نوسان اطلس شمالی با ناهنجاری ارتفاع تراز میانی جو و میزان بارش های غرب ایران در چهار ماه ژانویه، مارس، آوریل و نوامبر ارتباط و همزم انی وج ود دارد. نتایج نشان داد که، در زمان حاکمیت فاز مثبت نوسان اطلس شمالی، میانگین ناهنجاری ارتفاع تراز میانی جو در نیمه غربی ایران 17 متر کم تر از بلندمدت شده و میانگین بارش در هر ماه 23/5 میلی متر افزایش یافته و تر سالی حاکم می شود؛ اما زمانی که حاکمیت با فاز منفی باشد، ناهنجاری ارتفاع تراز میانی جو به طور میانگین 20 متر بیشتر از نرمال است، در نتیجه خشک سالی غرب کشور را فرا گرفته و بارش در این منطقه هر ماه با کاهش 30 میلی متری روبرو شده است. درکل می توان گفت که خشک سالی های همزمان با فاز منفی بسیار شدیدتر از ترسالی های ناشی از فاز مثبت نوسان اطلس شمالی بوده است.

این تحقیق به منظور شبیه سازی بارش با مدل دینامیکی RegCM4 در دو حالت با و بدون به کارگیری تکنیک پس پردازش آماری برونداد مستقیم مدل در شرق و شمال شرق ایران و دوره آماری 2011-1987 در مقاطع زمانی سالانه و فصلی انجام شده است. داده های مورد نیاز اجرای مدل دینامیکی RegCM4 از مرکزICTP دریافت گردید. به منظور اجرای مدل دینامیکی اصلی، آزمون تعیین طرحواره بارش همرفت و میزان تفکیک افقی برای سال 2007 انجام گردید. با استناد به آزمون مذکور طرحواره کو به نسبت دو طرحواره گرل و امانوئل، خطای کمتری را در مدل سازی بارش و دمای سطح زمین داشت. تفکیک افقی نیز 30 کیلومتر انتخاب گردید. پس از اجرای اصلی مدل با طرحواره کو و تفکیک افقی 30 کیلومتر، برونداد بارش و دما با استفاده از مدل میانگین متحرک (MA)پس پردازش گردید. بر اساس نتایج حاصله، در منطقه مورد مطالعه، در دوره راستی آزمایی 2011-2006 میانگین اریبی بارش سالانه خام مدل RegCM4 برابر 3/85 میلیمتر و پس پردازش شده 04/61 محاسبه شده است. بطور خلاصه در مقیاس زمانی سالانه در 75 درصد ایستگاه های مطالعاتی انجام پس پردازش موثر واقع شده و روش MA را کاراتر معرفی نموده اند. در مقیاس فصلی متوسط اریبی بارش خطای محدوده در فصل زمستان برابر 99/54 میلیمتر، فصل بهار 11/27 میلیمتر، فصل تابستان 6/3- و در فصل پاییز 21/7 میلیمتر می باشد. شبیه سازی داده های دمای دومتری در ایستگاه های هواشناسی با استفاده از مدل RegCM و نیز اعمال MA در شمال شرق ایران کارایی بالایی را نشان داد. میانگین اریبی دمای سالانه خام مدل RegCM4 برابر 78/2- درجه سانتیگراد بود که پس از اعمال پس پردازش به 05/0- کاهش یافت. در تمامی ایستگاهها دمای سالانه مدل شده با داده های مشاهداتی کمتر از 1/0 درجه سانتیگراد اختلاف دارد. در مقیاس فصلی متوسط اریبی خطای محدوده در فصل زمستان برابر 1/4- درجه، فصل بهار 09/4- درجه، فصل تابستان 8/1- درجه و در فصل پاییز 5/1- درجه سانتیگراد می باشد. به طور کلی نتایج نشان می دهد که استفاده از پس پردازش آماری بهبود قابل ملاحظه ای روی نتایج مدل دارد.

انجام عملیات آبخیزداری مناسب ترین گزینه جهت کنترل سیلاب با توجه به شرایط و استعداد حوضه آبریز است که تأثیرات مختلفی را در عوامل هیدرولوژیکی اعم از میزان تولید رواناب سطحی، میزان رسوب ویژه و میزان نفوذپذیری در حوضه آبریز دارد. هدف تحقیق حاضر شبیه سازی و برآورد تغییرات میزان تولید رواناب سطحی، میزان رسوب ویژه و میزان نفوذپذیری با استفاده از مدل نیمه توزیعی SWAT در دو مقطع قبل و بعد از عملیات آبخیزداری در حوضه آبریز عنبران چای است. نتایج تحقیق نشان می دهد میزان رسوب ویژه در قسمت بالادست پیش از عملیات 14/22 تن در هکتار بوده و پس از عملیات، مقدار رسوب به میزان 84/1 تن در هکتار کاهش یافته است، همچنین نتایج نشان داد میانگین CN 68/75 پیش از عملیات به 24/61 در حال حاضر تغییر کرده است که در نتیجه آن افزایش در نفوذپذیری و جریان های زیرقشری مشاهده می شود. قابل ذکر است میزان تبخیر و تعرق پتانسیل برای حوضه آبریز عنبران چای 4/157 میلی متر برآورد شده است. تغییرات در چرخه هیدرولوژی حوضه بیشترین تأثیرات را در بخش دشت رسوبی منطقه به جای گذاشته است. به نظر می رسد مدل SWAT به خوبی توانسته فرایندهای چرخه هیدرولوژی را شبیه سازی نماید و اطلاعات ارزشمندی برای مطالعات ژئومورفولوژی ارائه نماید.

جایگزینی پوشش های گیاهی با آسفالت و بتن و تغییر کاربری اراضی از عوامل اصلی انتشار گرماهای انسان ساز به شمار آمده که باعث افزایش دمای محیط زیست شهری و منجر به ایجاد جزیره حرارتی شهری می شود. یکی از موضوعات اساسی در بررسی و پایش جزایر حرارتی شهری، واکاوی و شناسایی تغییرات زمانی و مکانی آن ها است که در این رابطه آمار فضایی به خوبی توانسته است به این مهم بپردازد. در این پژوهش تلاش شده است تا با استفاده از سنجنده TM ماهواره Landsat5 و سنجنده های OLI و TIRS ماهواره Landsat8، تغییرات زمانی و مکانی دمای سطحی شهر زنجان مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور ابتدا تصاویر مربوط به 4 دوره زمانی سال های 1987، 1999، 2007 و 2016 گردآوری و سپس با استفاده از الگوریتم پنجره مجزا، داده های دمایی موجود در شهر زنجان استخراج گردید. در مرحله بعد با استفاده از آماره خودهمبستگی فضایی موران و شاخص G به تحلیل فضایی داده های دما پرداخته شد. براساس نتایج تحقیق مشخص شد که بیشترین مقادیر دمایی در شهر زنجان مربوط به مناطق دارای زمین های بایر و کمترین مقادیر در مناطق حاوی پوشش گیاهی، کاربری های مرکزی شهر و بافت های فرسوده رخ داده است. تحلیل خودهمبستگی فضایی موران در سطح اطمینان 99 درصد نشان داد که داده های دمای سطحی شهر زنجان دارای ساختار فضایی بوده و به شکل خوشه ای توزیع شده اند. نتایج شاخص Gi* نیز نشان داد که در تمامی سال های موردمطالعه دمای حداکثر متعلق به زمین های بایر بوده است.

حوضه های کوچک جنگلی که عمدتاً سرشاخه های بیشتر رودخانه ها در حوضه آبریز دریای مازندران هستند، فاقد داده های ثبت شده طولانی مدت است؛ بنابراین مدل های ساختار فیزیکی ابزاری مناسب جهت مطالعه آن ها محسوب می شوند. در این تحقیق با استفاده از مدل بارش-رواناب BROOK90 شبیه سازی مؤلفه های بیلان آب و بررسی تأثیر شرایط هیدروژئولوژی و مورفولوژی بر آن در حوضه معرف کسیلیان انجام شد. یک دوره 20 ساله از داده های هیدروکلیماتولوژی برای اجرای مدل آماده گردید. واسنجی مدل با داده های مربوط به دوره آماری (۱۹۹3-۱۹۹2) و اعتبارسنجی آن با داده های سال های 2004 تا 2006 انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل حساسیت پارامترهای مدل مؤید آن است که خصوصیات زمین شناسی، هیدروژئولوژی و کاربری اراضی نقش مهمی در مؤلفه های بیلان آب این حوضه دارند. نتایج مدل نشان می دهد که حدود %76 بارش تبدیل به تبخیر و تعرق و مقدار %24 آن تبدیل به رواناب شده است. از مؤلفه های رواناب، جریان پایه %67/44 از کل رواناب و جریان سطحی و جریان میان بر به ترتیب %32/38 و %99/16 بقیه آن را تشکیل داده اند. افزایش پوشش جنگلی سبب کاهش در میزان کل تبخیر و کاهش درمجموع مؤلفه های رواناب شده؛ نقش مهمی در کاهش پتانسیل سیل خیزی و افزایش میزان ذخایر آب زیرزمینی حوضه معرف کسیلیان خواهد داشت.

استان چهارمحال بختیاری تأمین کننده اصلی آب برای دو استان خوزستان و اصفهان می باشد و همواره بحث انتقال آب بین حوضه ای برای این دو استان مطرح بوده است. علیرغم این تاکنون مطالعه جامعی برروی تغییرات دبی رودخانه های این استان انجام نشده است تا بتوان درباره آینده انتقال آب قضاوت درستی انجام داد. بر همین اساس تحقیق حاضر با هدف بررسی تغییرات دبی 12 رودخانه مهم استان چهارمحال و بختیاری انجام گرفت. برای بررسی نوع تغییرات زمانی دبی از روش من- کندال و جهت تعیین شدت یا مقدار تغییرات دبی از روش تخمین گر سن استفاده شد. همچنین با استفاده از روش پتیت وقوع سال تغییر ناگهانی در سری های زمانی دبی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در مقیاس فصلی و سالانه دبی در تمام ایستگاه ها دارای روند کاهشی می باشد. مقدار کاهش در مقیاس سالانه بین 8/0 متر مکعب بر ثانیه در ایستگاه گردبیشه تا 17 متر مکعب بر ثانیه در ایستگاه بهشت آباد متغیر است. در مقیاس فصلی نیز نتایج حاکی از کاهش معنی دار دبی در تمام ایستگاه های مورد بررسی در فصل تابستان است در حالی که در فصل زمستان به جز در دو ایستگاه سولگان و ده چشمه، در بقیه روند معنی داری مشاهده نشد. نتایج آزمون پتیت نشان داد که در اغلب ایستگاه ها سال تغییر ناگهانی (معنی دار از نظر آماری) در سری های زمانی دبی در اوایل دهه 1370 اتفاق افتاده است. همچنین تحلیل دبی های فرین این رودخانه ها نشان داد که علاوه بر میانگین، مقادیر کمینه و بیشینه دبی نیز دچار افت شدید شده اند.

این مطالعه با هدف برآورد میزان تابش دریافتی در سطح استان کرمانشاه به منظور گسترش سایت های خورشیدی با استفاده از مدل لیو و جُردن به انجام رسیده است. با استفاده از شاخصی به نام شاخص شفافیت آسمان () مقدار حذف اتمسفری در هر ماه محاسبه و بر روی شیب ها ، جهات شیب و ارتفاع های مختلف اِعمال گردید. سپس با توجه به نتایج به دست آمده، مقادیر تابش مستقیم، پراکنده و کل در توپوگرافی های مختلف منطقه محاسبه و نقشه های مربوطه رسم گردید. نتایج نشان داد مقدار حداقل حذف اتمسفری و در نتیجه بیشترین مقدار تابش دریافتی در سطح استان به دلیل افزایش شاخص در اواخر فصول بهار و تابستان با حداکثر ماه می به میزان 1360 کالری بر سانتی متر مربع در روز رخ می دهد. در مقابل، کمترین مقدار تابش دریافتی متعلق به ماه ژانویه به میزان 3/386 کالری بر سانتی متر مربع است. تغییرات تابش در سطح استان بین مناطق پست و مرتفع در ماه های ژانویه و دسامبر با توجه به نقش زاویه تابش و تغییرات قابل توجه ارتفاعی زیاد است. اما در تابستان به دلیل ارتفاع زیاد خورشید، توزیع تابش در سطح زمین تقریباً یکسان شده و مقدار انحراف معیار مقادیر تابش رسیده کاهش می یابد. بیشترین مقدار تابش در شهرستان جوانرود به میزان 1/528 کالری بر سانتی متر مربع در روز به دلیل ارتفاع بیشتر، و کمترین آن در شهرستان قصرشیرین به میزان 6/443 کالری بر سانتی متر مربع در روز به دلیل ارتفاع کمتر دریافت می شود.

آبِ حاصل از ذوب برف نقش عمده ای در تأمین آب مورد نیاز برای فعالیت های کشاورزی، منابع طبیعی، صنعتی، و نیازهای انسانی، به ویژه در مناطق کوهستانی، دارد. در مقایسه با روش های سنتی، کاربرد داده های سنجش از دور برای برآورد سطح پوشش برف قابلیت های بیشتری دارد. در این مطالعه، با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS و با به کارگیری دو الگوریتم NDSI و LSU، سطح پوشش برف حوضة سقز در استان کردستان محاسبه شده است. برای مقایسة دقت این روش ها، از تصاویر IRS، که دارای قدرت تفکیک مکانی بالایی هستند (24 متر)، استفاده شد. بدین منظور، سطح برف در تصاویر هم زمان MODIS و IRS برآورد شد. سپس، در مناطق مختلف و یکسان در دو تصویر، پیکسل های انتخاب شده، سطح برف، و رابطة خطی رگرسیونی بین نتایج حاصل از IRS و دو روش به کاررفته برای تصاویر  MODISجداگانه محاسبه شد. برای بررسی معنی داربودن رابطه از آزمون آماری t (احتمال 95 درصد) و رابطة رگرسیونی استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده از رگرسیون، روش LSU همبستگی بیشتری (98 درصد) دارد و در آزمون t نیز اختلاف معنی داری بین تصاویر IRS و روش LSU وجود ندارد. بنابراین، روش LSU، در مقایسه با روش NDSI، از دقت بیشتری در برآورد سطح برف برخوردار است.