درخت حوزه‌های تخصصی

هدف اصلی مقاله حاضر، پهنه بندی مخاطرات جوی در شمال شرق ایران (خراسان بزرگ) می باشد. برای این منظور از داده های سازمان هواشناسی کشور در مقیاس روزانه و ماهانه برای تعداد 17 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در محدوده سه استان خراسان شمالی، خراسان رضوی و خراسان جنوبی برای یک دوره 38 ساله( 2008-1971) استفاده شد. در این تحقیق تعداد 13 مخاطره جوّی مهم در محدوده خراسان بزرگ مورد بررسی قرار گرفت. بطور کلی پدیده ها در قالب دو روش اصلی مورد بررسی قرار گرفت و نقشه های فراوانی وقوع به تفکیک برای هریک از مخاطرات با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه شد. در ادامه با در نظر گرفتن میزان مشابهت ها و تفاوت ها، 13 مخاطره جوی یاد شده در قالب 3 دسته اصلی مخاطرات دمایی، مخاطرات مرتبط با دید و مخاطرات بارشی دسته بندی شدند و برای هر دسته نقشه پهنه بندی فضایی تهیه گردید. در نهایت با ترکیب نتایج حاصل از بررسی تمامی مخاطرات، نقشه جامع مخاطرات جوّی منطقه مطالعاتی تهیه شد. یافته های تحقیق نشان داد بخش های کوهستانی شمال خراسان از جهت فراوانی وقوع رخدادها، جزء پرمخاطره ترین مناطق محسوب می گردند، درحالی که بخش های غربی و جنوبی خراسان از کمترین میزان خطرپذیری برخوردارند. الگوی فضایی وقوع مخاطرات بیانگر روند افزایشی مخاطرات دمائی از شمال به جنوب بوده و در مقابل مخاطرات بارشی از الگویی معکوس برخورداراند، مخاطرات مرتبط با دید یک الگوی غالب مداری را بویژه در نیمه شمالی خراسان نشان می دهند، بطوری که از غرب به شرق بر میزان وقوع رخدادهای مرتبط با دید افزوده می شود.

به منظور تحلیل سیلاب های لارستان، روزهای بارش 0.1 میلیمتر و بیشتر در دوره آماری 2005 – 1960 از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. ابتدا فراوانی روزهای بارانی بر اساس تداوم آنها گروه بندی، سپس شدیدترین بارش های منطقه در طول دوره آماری شناسایی آنگاه بارش محتمل و دوره بازگشت بارش های سیل آسای لارستان تعیین گردید. یافته های تحقیق نشان داد که: 1- مهمترین عامل وقوع سیلابهای لار، شدت ومدت بارش و سپس توپوگرافی منطقه می باشد. 2- اصلی ترین مسیل لار که به بافت قدیم شهر آسیب می رساند مسیل وربند، و به بافت جدید شهر، مسیل تنگ اسد می باشد.

این تحقیق به بررسی فراوانی تابع همگرایی شار رطوبت در رویدادهای بارشی همرفت و غیر همرفت سواحل جنوبی خزر در زمان رخداد بارش های سنگین و فوق سنگین می پردازد و ضمن مقایسه آن ها، سهم مشارکت منابع مختلف رطوبتی را در ایجاد این رویدادها در نواحی مختلف این منطقه نشان می دهد. به این منظور با استفاده از بارش روزانه و احتمال وقوع 25 و 50 درصد بارش، گروه های بارشی فوق سنگین و سنگین و با در نظر گرفتن شناسه همدید ابرها، گروه های بارشی همرفت و غیر همرفت تفکیک شدند. با استفاده از نقشه های تابع همگرایی شار رطوبت و وزش رطوبتی از دو روز قبل، منابع تامین کننده رطوبت در رویداد های بارشی، از طریق پهنه های آبی پیرامون سواحل جنوبی خزر در ترازهای 1000 تا 500 هکتوپاسکال شناسایی شدند. بررسی نقشه های تابع شار رطوبت نشان می دهد که گروه بارشی فوق سنگین با منشا همرفت دارای مقادیر بیش تری نسبت به سایرگروهها هستند. همچنین در همه گروه ها در ساعت GMT06:00 بیش ترین مقدار همگرایی شار رطوبت رخ می دهد. تفاوت مقادیر همگرایی شار رطوبت بین بارش های سنگین و فوق سنگین در گروه بارشی با منشا همرفت بسیار بیش تر از گروه بارشی با منشا غیر همرفت است. همچنین در ایجاد رویدادهای بارشی فوق سنگین نسبت به سنگین دریا ها و منابع رطوبتی بیش تری دخالت دارند. در حالیکه دریای خزر اولین تامین کننده منابع رطوبتی بارش های سنگین و به ویژه فوق سنگین سواحل جنوبی است، دریای سیاه و مدیترانه به ترتیب در بارش های فوق سنگین مشارکت بیش تری نسبت به بارش های سنگین منطقه دارند.

سواحل جنوبی دریای خزر به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص، تحت تاثیر عوامل مختلف جوی قرار می گیرد. نوسان اطلس شمالی(NAO ) یکی از پدیده های موثر در تغییر پذیری اوضاع جوی نیمکره شمالی می باشد که سواحل جنوبی خزر را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. در این پژوهش در یک دوره 30 ساله (2003-1974) مقادیر بارش و دمای هوا در سواحل جنوبی دریای خزر با دوره های مثبت و منفی نمایه نوسان اطلس شمالی مورد آزمون همبستگی قرار گرفت و مشخص شد مرحله مثبت شاخصNAO با دوره های افزایش افزایش بارش و کاهش دما، و مرحله منفی شاخص مزبور با دوره های کاهش بارش و افزایش نسبی دما همزمان است. با توجه به اینکه نمایهNAO دارای روند کاهشی و منفی است لذا میزان بارش منطقه مورد مطالعه نیز در حال کاهش و متقابلاً دما نیز در حال افزایش می باشد.

اسناد ایزوتوپ اکسیژن (Oxsygen Isotope) موجود در آرشیو های رسوبات دریاچه ای، ابزار رایجی جهت بازسازی دیرینه محیط هستند. در این مقاله، اسناد ایزوتوپی دریاچه های زریوار، میرآباد، بختگان و پریشان جهت بررسی شرایط اقلیمی ایران در عصر یخبندان کوچک (Little ice age) مورد بررسی قرار گرفته اند. بین سالهای1350 تا 1850 مقارن با عصر یخبندان کوچک، تغییراتی در مقادیر ایزوتوپ اکسیژن این دریاچه ها قابل مشاهده است. در دریاچه های زریوار و میرآباد مقادیر ایزوتوپ اکسیژن(O18∂) به طرف مقادیر مثبت تر میل کرده است، در حالی که این مقادیر در دریاچه های پریشان و بختگان به سمت ارقام منفی تر گرایش داشته اند. شواهد ایزوتوپی حاکی از خشکتر بودن شرایط اقلیمی دریاچه های زریوار و میرآباد در عصر یخبندان کوچک نسبت به حال حاضر می باشد. همچنین این شواهد نشان می دهند که دریاچه های پریشان و بختگان در این عصر، شرایط اقلیمی سرد و مرطوبتری را تجربه کرده اند. ناهمگونی اقلیمی در این عصر می تواند نشانگر تغییرات الگوهای گردشی جو در ایران باشد. این شرایط را می توان نتیجه جابه جایی موج بادهای غربی به طرف عرض های جنوبی تر و به دنبال آن گسترش دامنه فعالیت امواج ناشی از این بادها در این مناطق دانست.

فشار مهمترین عامل کنترل کننده رفتار جو به عنوان یک سیال است. با پیش بینی تغییرات فشار جو، می توان سایر پارامترهای وابسته نظیر بارش را پیش بینی کرد. در این مقاله، با هدف بررسی تغییر اقلیم از دیدگاه سینوپتیکی، داده های فشار منطقه خاورمیانه استخراج و الگوهای سینوپتیکی منطقه ای واقع در 30°E) و (15°N تا 80°E) و (55°N مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، داده های فشار سالهای 1961 تا 2000 میلادی از مرکز مطالعات اقلیمی (CRU) اخذ و پس از بررسیهای آماری و ارزیابی ، برای تهیه نقش های سینوپتیکی مورد استفاده قرار گرفتند. نقشه های دوره آماری به تفکیک فصل و سال برای دوره آماری 1961 تا 1990 تهیه و سپس نقشه های سینوپتیکی سالهای 1991 تا 2000 که به صورت فصلی و سالانه تهیه شده بودند، با نقشه های دوره آماری مقایسه شدند. نتایج اولیه حاکی از افزایش بارش در جنوب کشور در صورت تقویت کم فشار واقع در عرض 20°N ( واقع بر روی دریای عمان)، کاهش بارندگی نوار شمالی کشور با تقویت پرفشار عرض 50°N (واقع بر روی کشور قزاقستان) و همچنین افزایش بارش کشور در صورت تقویت گرادیان فشار شمال شرقی ـ جنوب غربی است.

در این مقاله ویژگی‌های غیرخطی و پیچیدگی سیستم اقلیمی سیاره‌ی زمین مورد بررسی قرار گرفته و استفاده از روش غیرخطی شبکه‌های عصبی مصنوعی به عنوان روشی قابل اعتماد و نسبتاً دقیق برای مطالعه‌ی سیستم اقلیم و مؤلفه‌ها و اجزای آن توصیه شده است. این مطالعه ضمن برشماری مزایای مدل غیرخطی شبکه‌ی عصبی مصنوعی نسبت به مدل‌های کلاسیک بر لزوم استفاده از روش‌های پیشرفته در مطالعه‌ی سامانه‌های اقلیمی و اجزای آن تأکید دارد. همچنین این مطالعه به این نتیجه رسیده که روابط موجود بین عوامل و عناصر اقلیمی یا سازندگان دستگاه اقلیمی بسیار پیچیده تر از آنی است که شاید در مدل ها لحاظ شده است. بر این اساس به نظر می‌رسد که می‌شود در استفاده از مدل‌های کلاسیک برای مطالعات اقلیمی تجدید نظری نمود؛ زیرا زمانی که مدل‌های پیشرفته‌ای مانند شبکه‌های عصبی نمی‌توانند به طور کامل رفتار سیستم‌های اقلیم و خط سیر زمانی و مکانی آن را پیش‌بینی کنند، چنین امکانی در استفاده از مدل های ساده‌ی کلاسیک محدود می شود.

از نیم قرن گذشته تاکنون، آبهای زیرزمینی به یک منبع حیاتی برای تأمین نیازهای آبی بدل شده است. باتوجه به افزایش تقاضا و رقابت بر سر برداشت از آبهای مشترک، حکمرانی و مدیریت این منابع از یک مسأله محلی به یک چالش ملی و بین المللی تغییر پیدا کرده است. پژوهش حاضر با استفاده از شیوه توصیفی- تحلیلی، چالش های حکمرانی بهره برداری از این منابع مشترک شناسایی و به طور خاص، این چالش ها در آبخوان های مشترک ایران بررسی می گردد. در نهایت مشکلات پیش روی ایران در بهره برداری از آبخوان های مشترک تبیین شده و راهکارهای لازم برای مدیریت بهتر بهره برداری از آنها پیشنهاد می گردد. نتایج نشان می دهد که ایران با وجود 11 آبخوان مرزی در شمال غرب و شمال شرق و بحرانی بودن وضعیت 78 درصد منابع آب زیرزمینی خود و همچنین تحرکات منطقه ای کشورهای همسایه، نیازمند اتخاذ رویکردی همکارانه مبتنی بر امنیت انسانی در زمینه آبهای زیرزمینی مشترک است.

در منطقة خشک و نیمه خشک کاشان واقع در ایران مرکزی علیرغم ضعف شبکة زهکشی، نقش جریانات سطحی در فرسایش لندفرم ها،تولید رسوب و تحوّلات مرفولوژیکی منطقه دارای اهمیت بسزایی است. در منطقه، بارش های رگباری وکوتاه مدّت، روانابهای سطحی ضعیفی را ایجاد نموده که ازکوهستان‎های اطراف به سمت چاله های مرکزی جریان یافته و با فرسایش مکانیکی و شیمیایی در مسیرخود به ویژه درجنوب منطقه و فراهم آوردن موّاد رسوبی، در تحول ناهمواری ها مؤثر می باشد. آبهای سطحی در دامنه ها با توجّه به نوع سنگ، ساختار زمین و مرفولوژی منطقه، الگوهای بستر رودخانه ای و پوشش گیاهی، در سطح دشت ها انواع اشکال حاصل از کاوش آب مانند فرسایش شیاری، آبراهه ای و سولیفلوکسیون، همچنبن لند فرم های تراکمی مانند مخروط افکنه ها،رسوب های بادبزنی و دشت های سیلابی رابوجود آورده است. رودخانه های مهّم منطقه(در جنوب و جنوبغربی) که در حال حاضر از میـزان آب کمی برخـوردارند، ویژگی مرحلة بلـوغ را نشان می دهند. این مسئله نمایانگر شرایط مرطوب تر اقلیم منطقة خشک در گذشته ای نه چندان دور است. معضلات محیطی این گونه مناطق نتیجة عملکرد عوامل متعدّدی است که در نهایت شامل پارامترهای اقلیمی و افزایش تأثیر فعّالّیت های اقتصادی انسان بر محیط می باشد. از اینرو مدیریّت توسعة پایدار برای هماهنگ کردن مسائل محیطی و اکولوژیکی با برنامه ریزی مبتنی بر امکانات و ویژگی های منطقه الرامی می نماید.

تغییر آب و هوا، یکی از چالش های برجسته سده جاری است. در این میان تغییرات دما به عنوان پایه ای ترین عنصر آب و هوایی هر ناحیه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه، فرضیه جابه جایی هسته های زمانی و مکانی موج های هوای سرد در قالب پایین ترین دماهای ماهانه برای ناحیه کوهستانی غرب و شمال غرب ایران بررسی شد. در جهت دستیابی به این هدف، داده های پایین ترین دماهای ثبت شده ماه های نوامبر تا می برای یک دوره 30 ساله (2005-1976) برای 11 ایستگاه منتخب از سازمان هواشناسی کشور دریافت گردید. سپس با انتخاب موج های شاخص سرماهای سالانه که بر پایه معیارهایی همچون حداقل چهار ایستگاه در قالب یک گروه دارای پایین ترین دماهای حداقل و همچنین دو روز فاصله میان موج انتخاب شده با گروه ایستگاه های قبل، جابه جایی های زمانی و مکانی موج های سرما و روند تغییرات آنها بررسی شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که: یک جابه جایی در هسته های مکانی موج های شاخص سرما در طول دوره مورد مطالعه (2005-1976) از عرض های جغرافیایی حدود 35 درجه به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر از 36 درجه انجام شده است. همچنین نتایج حاصل از تحلیل روند هسته های زمانی موج های شاخص نیز نشان دهنده از یک جابه جایی در هسته های زمانی وقوع سرماهای شدید در غرب و شمال غرب ایران است؛ بدین صورت که هسته های زمانی شاخص سالانه ازاوایل ماه فوریه و اواخر ماه ژانویه به سوی اوایل ماه ژانویه و حتی اواخر ماه دسامبر جابه جایی نشان می دهند، اما شایان ذکر است که این جابه جایی ها در سطح احتمالاتی 5 درصد تأیید نشده است. نکته دیگری که از این پژوهش منتج گردیده، این است که با توجه به جابه جایی هسته های مکانی و زمانی موج های سرماهای شاخص در غرب و شمال غرب ایران، دمای موج های شاخص روندی کاهشی داشته اند؛ یعنی به سمت سردتر شدن سوق پیدا کرده اند.

هدف از این مطالعه تحلیل تغییرات درون دهه ای روند و الگوی فضایی بارش های سالانه و فصلی نیمه غربی ایران است. به این منظور داده های روزانه بارش دوره 2015-1986 (طی سه دهه) مورد بررسی قرار گرفت. برای واکاوی تغییرات درون دهه ای بارش از تحلیل الگوی خودهمبستگی فضایی آماره عمومی G* و به منظور بررسی روند تغییرات از تحلیل رگرسیون، آزمون من کندال استفاده شده است. در انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی Matlab و برای عملیات ترسیمی از نرم افزارهای Surfer و GIS بهره گرفته شد. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر این است که الگوهای خوشه ای مثبت بارش در مقیاس سالانه بیشتر در امتداد کوههای زاگرس و بخش هایی از غرب منطقه مورد مطالعه می باشد. در مقیاس فصلی الگوی خودهمبستگی فضایی بارش در فصل پاییز و زمستان تقریبا از الگوی سالانه پیروی کرده، در حالی که در فصل بهار الگوی فضایی مثبت بارش بیشتر در بخش های شمالی منطقه مورد مطالعه مشاهده شده است. نتایج حاصل از تغییرات درون دهه ای الگوهای خودهمبستگی فضایی مثبت بارش نیمه غربی ایران نشان می دهد به سمت دوره های اخیر به استثنای فصل زمستان که روند افزایشی نامحسوسی تجربه کرده، در مقیاس سالانه، فصل بهار و پاییز از گستره مکانی الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت بارش کاسته شده است. درحالیکه الگوهای خودهمبستگی فضایی منفی بارش در مقیاس سالانه و فصلی روند کاهشی را تجربه کرده است. با این وجود به جز دوره ی دوم، الگوی فضایی بارش در منطقه مورد مطالعه تغییرات مکانی قابل توجهی نداشته است. نتایج حاصل از تحلیل روند بیانگر این است که در مقیاس سالانه و فصل زمستان اکثر مناطق نیمه غربی کشور از روند کاهشی برخوردار بوده است. در فصل بهار و پاییز با وجود اینکه در منطقه روند افزایشی بارش مشاهده شده ، اما در سطح 95 درصد اطمینان معنی دار نبوده است.

هدف پژوهش حاضر، مطالعه اثرات اقلیمی سواحل دریای خزر بر برخی فعالیت های ورزشی، برای توسعه گردشگری ساحلی است. در این راستا داده های هواشناسی 25 ساله (1986- 2010)، هشت ایستگاه سینوپتیک استفاده شد. شاخص اقلیم ساحلی (BCI) به منظور ارزیابی پتانسیل استراحت ساحلی و مدل «کی و ومپلو»، برای ارزیابی توریسم ورزشی در رشته های چتربازی، فوتبال و دوجاده ای محاسبه شدند. صحت سنجی و مقایسه وضعیت آسایش حرارتی و تحلیل شرایط اقلیمی برای توسعه فعالیت های ساحلی با شاخص سوزباد انجام شد. تحلیل ها بر اساس خروجی های مدل طرح اطلاعاتی اقلیم توریسم و پهنه بندی، با روش وزن دهی عکس فاصله انجام شد. نتایج شاخص BCI نشان داد که سواحل شرقی، برای استراحت ساحلی نسبت به سواحل غربی مطلوبیت ترند. بر مبنای شاخص های BCI و سوزباد معلوم شد که ماه های جون، جولای و آگوست شرایط مناسب تری برای استراحت ساحلی دارند. در مقابل، سواحل غربی برای ورزش های بادی مناسب ترند. با وجود وسعت زیادتر مناطق مساعد برای ورزش چتربازی در سواحل شرقی، ولی استعداد اقلیمی سواحل غربی مطلوب تر است. با این وجود، سواحل غربی برای ایجاد مجتمع های ساحلی شرایط اقلیمی مطلوب تری نسبت به سواحل شرقی دارند. در مجموع، به دلیل نامناسب بودن دما، سرعت باد و افزایش مه آلودگی، در ماه های دسامبر، ژانویه و فوریه شرایط مطلوبی برای فعالیت های مذکور در بخشهای غربی وجود ندارد.

برای مبارزه با پدیده خشکسالی و مشکل کم آبی ، افزایش بارش از طریق بارورسازی ابرها بعنوان یکی از راههای نوین تأمین استحصال منابع آب مطرح گردیده و از طریق شناسایی قابلیتهای سیستم های باران زا در تولید بارش و تحلیل سینوپتیکی آنها به این مقصود می توان نائل شد . پژوهش حاضر که در منطقه کرمان صورت گرفته است با استفاده از اطلاعات جوّ بالای منطقه و توجه به شرایط سینوپتیکی و دینامیکی جو و مطالعه ویژگیهای ترمودینامیکی هوایی که منطقه را تحت تأثیر قرار می دهد ، سه الگوی سینوپتیکی : کم فشارهای سودانی ، سیستم های ترکیبی سودانی – مدیترانه ای و کم فشارهای مدیترانه ای استخراج گردیده است . نتایج مطالعه نشان می دهد که برای اجرای پروژه های باروری ابرها و جبران کم آبی منطقه ، لازم است تا از الگوهای مذکور استفاده شود.

با توجه به اهمیت تغییرات شار گرمای محسوس در تغییر موازنه انرژی سطحی و تغییرپذیری آب و هوایی مناطق مختلف، در این مطالعه داده های دمای هوا، دمای سطح زمین، و سرعت باد از داده های شبکه بندی NCEP/NCAR برای یک دورة 34 ساله (1980 2014) دریافت و بر اساس آن شار گرمای محسوس در همة ایران محاسبه شد. محاسبات مربوط به شار گرمای محسوس برای بهار و تابستان بر اساس رابطة حجمی انجام گرفت. میانگین متحرک و ناهنجاری متغیرها و روند تغییرات با تحلیل رگرسیون خطی، چندجمله ای، و ضریب همبستگی پیرسون انجام گرفت. نتایج نشان داد، در مقایسه با روند شار تابستان (039/0)، شار گرمای محسوس بهار با ضریب رگرسیون خطی (18/0) تغییرات شدیدتری را نشان می دهد. شاید ناهمگونی گرمایش سطحی در بهار موجب تغییرات دمایی بیشتری بین هوا و سطح می شود و ناهنجاری سرعت باد را نسبت به تابستان افزایش می دهد. در مقایسه با مؤلفه های دمایی، تغییرات باد تأثیر بیشتری در شار گرمای محسوس تابستانی می گذارد. ضریب تعیین چندجمله ای نشان می دهد که سرعت باد بیست درصد تغییرات شار گرمای محسوس تابستان را توجیه می کند. نواحی غرب، شمال غرب، مرکز، و کرانة جنوبی خزر بیشترین تغییرات شار گرمای محسوس را در دورة گرم و همچنین حداکثر تغییرات دمای هوا و دمای سطح را به خود اختصاص داده اند.

برآورد دقیق تبخیر ـ تعرق پتانسیل برای بسیاری از مطالعات مربوط به کشاورزی و بیلان آب ضروری است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی مدل­های مختلف برآورد تبخیر ـ تعرق پتانسیل سالانه در حوضه جنوبی رود ارس انجام شده است. برای این منظور داده­های ماهانه 6 ایستگاه سینوپتیک شامل میانگین دما، حداقل دما، حداکثر دما، سرعت باد، ساعات آفتابی، متوسط و حداقل رطوبت نسبی در طی دوره آماری 20 سـاله (2005-1986) استفاده شده است. پس از بازسازی داده­های مفقوده و بررسی ایستگاه­ها از نظر مرجع (خوب آبیاری شده) یا غیرمرجع بودن، مـقادیرتبخیر ـ تعرق پتانسیل با استفاده از 9 فرمول معتبر (فائو- پنمن- مانتیس، بلانی- کریدل، هارگریوزـ سامانی، ماکینگ، تورک، روش استاندارد شده [1]ASCE، کیمبرلی ـ پنمن، پنمن و پریستلی ـ تیلور) در نرم­افزار REF-ET محاسبه شد. جهت تعیین بهترین روش برای منطقه مورد مطالعه، مقادیر تبخیرـ تعرق پتانسیل به دست آمده از روش­های محاسباتی فوق، بر استفاده از همبستگی و مجذور میانگین اختلاف مربعات با داده­های تشتک تبخیر مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد بین روش بلانی ـ کریدل و داده­های تشتک تبخیر ضریب همبستگی بالایی وجود دارد و این روش به عنوان بهترین روش برای منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. سپس بر اساس روش مذکور و استفاده از روش درون­یابی، نقشه هم تبخیر ـ تعرق پتانسیل برای حوضه جنوبی رود ارس ترسیم گردید.