درخت حوزه‌های تخصصی

هدف از انجام این پژوهش بررسی توزیع مکانی سرعت و مدت وزش باد در ایران به منظور تعیین مناطق مستعد و با پتانسیل خوب برای احداث توربین های بادی است. پارامترهای توزیع ویبول (k و c) میانگین و بیشینة روزانة سرعت باد با استفاده از آمار حدود بیست سال سرعت روزانة باد در 104 ایستگاه سینوپتیکی کشور تعیین شد. بررسی تغییرات مکانی میانگین توزیع ویبول ایستگاه های مورد مطالعه با محاسبة نیم تغییرنمای تجربی انجام گرفت. نتایج نشان داد میانگین روزانة سرعت باد از همبستگی مکانی متوسط با ساختار نمایی و شعاع تأثیر 545 کیلومتر برخوردار است. همچنین، ساختار مکانی سرعت باد همسانگرد و فاقد روند تشخیص داده شد. نتایج اعتبارسنجی متقابل تخمین میانگین سرعت باد با استفاده از روش های کریجینگ معمولی (OK) و وزن دهی عکس فاصله (IDW) حاکی از عملکرد مشابه دو روش بود. بر اساس نقشة پهنه بندی شدة میانگین سرعت باد، استان های واقع در شرق، شمال شرق و شمال غرب کشور دارای سرعت باد بیش از m/s 4-3 است. در همین نواحی شهرهایی مانند رفسنجان، زابل، خواف، تربت جام، الیگودرز، کهنوج و خدابنده بیشترین درصد ساعاتی از سال دارد که سرعت باد در آن ها بیش از m/s4 است. بنابراین، این مناطق برای استفاده از انرژی بادی مناسب به نظر می رسد.

با توجه به این که احداث سدهای اصلاحی در پروژه های آبخیزداری اعتبارات زیادی را دربر می گیرد،  لذا مطالعات مکان یابی و اولویت بندی مناطق بحرانی قبل از اجرای سدها باید به طور دقیق و جامع انجام شود. شناسایی دقیق مناطق فرسایش پذیر در زیرحوضه ها امری ضروری است و می توان با اقدامات مناسب آبخیزداری اعم از سازه ای و غیرسازه ای و یا تلفیقی از آنها شدت خسارات ناشی از فرسایش و رسوب زیرحوضه ها را کاهش داد. بنابراین توجه به زیر حوضه ها در اجرای فعالیت های سازه ای حوضه های آبخیز، در تعیین اولویت بندی ها و سیاست گذاری های لازم، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش تعداد 11 معیار موثر در اجرای سدهای سنگی- ملاتی در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد و با استفاده از نرم افزار Expert Choice وزن دهی گردید. سپس به کمک روش TOPSIS1  اولویت بندی زیرحوضه ها برای اجرای سدهای سنگی - ملاتی انجام شد. با توجه به نتایج، معیارهای موثر برای مکان یابی سدهای سنگی- ملاتی  به ترتیب معیارهای فرسایش، رسوب ویژه و دبی ویژه به ترتیب با وزن های0/132، 0/103و 0/1 بیشترین وزن را به خود اختصاص دادند. نهایتاَ زیر حوضه ها برای اجرای سدهای سنگی- ملاتی به کمک روش TOPSIS اولویت بندی شدند. با توجه به نتایج، زیر حوضه S1با فرسایش 61/14 تن بر هکتار رتبه اول و زیرحوضه S3-n به عنوان آخرین زیرحوضه برای اجرای سد های سنگی- ملاتی معرفی شدند. تعیین اولویت اجرایی احداث سازه در زیرحوضه ها گام مهمی در هدفمند نمودن اعتبارات بخش آبخیزداری است.در اجرای فعالیت های سازه ای حوضه های آبخیز، در تعیین اولویت بندی ها و سیاست گذاری های لازم، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش تعداد 11 معیار موثر در اجرای سدهای سنگی- ملاتی در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد و با استفاده از نرم افزار Expert Choice وزن دهی گردید. سپس به کمک روش TOPSIS اولویت بندی زیرحوضه ها جهت اجرای سدهای سنگی - ملاتی انجام شد. با توجه به نتایج معیارهای موثر جهت مکان یابی سدهای سنگی- ملاتی به ترتیب معیارهای فرسایش، رسوب ویژه و دبی ویژه به ترتیب با وزن های0/132، 0/103و 0/1بیشترین اهمیت را به خود اختصاص دادند و نهایتاَ زیر حوضه ها جهت اجرای سدهای سنگی- ملاتی به کمک روش TOPSIS اولویت بندی شدند. نتایج نشان داد که زیر حوضه S 1 با فرسایش 61/14 تن بر هکتار رتبه اول و زیر حوضه S3-n به عنوان آخرین زیرحوضه جهت اجرای سد های سنگی- ملاتی معرفی شدند. تعیین اولویت اجرایی احداث سازه در زیر حوضه ها گام مهم در هدفمند نمودن اعتبارات بخش آبخیزداری است.

عناصر آب وهوایی نقشی بسیار اساسی در رشد و توسعه گیاهان دارند و از جمله پارامترهای کنترل ناپذیر بر کشاورزی محسوب می شوند. هدف از این مطالعه بررسی ساختار و روند پارامترهای اقلیمی مؤثر بر تولید بادام در استان آذربایجان غربی است. برای اجرای این پژوهش از داده های آب وهوایی شش ایستگاه سینوپتیک طی دوره ۱۹۸۶–2015 استفاده شده است. نخست، براساس درجه روز- رشد، فصل رشد بادام برای هریک از ایستگاه ها محاسبه شد و سپس شاخص های دما و بارش و روند هریک از آن ها با استفاده از آزمون من - کندال و شیب سنس استخراج شد. درنهایت، میزان نیاز آبی برای هریک از مراحل فنولوژی محصول برآورد شد. نتایج بیانگر این بود که میانگین دمای فصل رشد در محدوده 5/0 تا 1 درجه سانتی گراد در سال دارای روند افزایشی است. خروجی شاخص های دمایی نیز نشان داد که پیرانشهر، مهاباد، و خوی مناطق مساعد برای کشت بادام اند. از طرف دیگر، کاهش قابل ملاحظه شاخص های بارشی در همه ایستگاه ها در طول مراحل دوم و سوم رشد مشاهده شد. به طور کلی، با توجه به نتایج مطالعه، با افزایش دمای فصل رشد و کاهش بارش، نیاز آبی محصول (ETC) در مرحله دوم و سوم رشد افزایش یافته است.

هدف این پژوهش، شبیه سازی پیامدهای تغییر آب و هوا بر پدیده یخبندان در ایستگاه زابل است. برای رسیدن به این منظور، روش مقایسه و انتخاب بهترین مدل برازش داده شده به سری توسط مدل های گردش عمومی جو بکار گرفته شد. نخست داده های ایستگاه همدید زابل در دوره آماری (2008 - 1966) با مقیاس روزانه فراهم شد، سپس داده های مدل گردش عمومی جو در دو دوره جداگانه2004 - 1988 و 2039 - 2010 برای تهیه یک سناریوی تغییر اقلیم برای این ایستگاه استفاده گردید. پس از تهیه سناریوی پایه با انتخاب چهار مدل کاربردی از مدل های گردش عمومی جو شامل HADCM3، BCM2، HADGEM و NCPCM به ارزیابی این مدل ها با دو روش آماری پرداخته شد. یعنی محاسبه بایاس و خطای مطلق هر مدل و نیز مقایسه میانگین و انحراف معیار برای هر یک از مدل های به کار گرفته شده جهت تولید داده های روزانه تا سال 2037 گردید. پس از انتخاب بهترین مدل، داده های مصنوعی برای دوره اقلیمی آینده و نیز ویژگی یخبندان های زابل برای دوره اقلیمی آینده پیش بینی شد. نتایج پژوهش نشان داد که در دوره اقلیمی آینده مؤلفه های دمایی نسبت به دوره گذشته افزایش خواهد یافت. افزایش بیشینه دما»برای فصول بهار و پاییز بیش از فصول زمستان و تابستان خواهد بود. «کمینه دما» نیز بیشترین میزان افزایش دما در نیمه سرد سال از آگوست تا فوریه مشاهده می گردد. دامنه یخبندان در دوره اقلیمی مشاهده شده که مدت آن 6 ماه است و از نوامبر تا آوریل تداوم دارد ،در دوره اقلیمی آینده این مدت به 5 ماه کاهش پیدا می کند و دامنه آن از نوامبر تا مارس می باشد. نتایج تحلیل انواع یخبندان نشان داد که در هر سه نوع یخبندان، سری ها نا ایستا می باشند. در یخبندان های ضعیف جهت روند آن افزایشی و در یخبندان های متوسط و شدید جهت روند کاهش می باشد. افزایش تعداد یخبندان های ضعیف و کاهش نوع متوسط و شدید برای ایستگاه زابل بیانگر حساسیت یخبندان نسبت به پدیده گرمایش جهانی می باشد.

امروزه در بین محققان به دلیل امکان تحلیل مکانی- زمانی، عدم صرف هزینه بالا برای برداشت داده، زمان برنبودن و به خصوص استفاده از داده های شبکه ای در دسترس، روش های تجربی طرفداران زیادی پیدا کرده است. برای اطمینان از صحت برآورد میزان تبخیر دریاچه ها از روش های ابداع شده تجربی در هیدرولوژی، آن ها را با روش بیلان آبی، که روش اندازه گیری مستقیم به شمار می آید، صحت سنجی می کنند. در تحقیق حاضر برای برآورد تبخیر از سطح دریای خزر به منظور برنامه ریزی برای اثرهای نوسانات آب دریا در اکولوژی و تأثیر بر زندگی ساکنان کشورهای مجاور آن، هفت روش تجربی صحت سنجی شد که از میان آن ها روش مایر بیشترین و نزدیک ترین برآورد را به روش مبنا دارا بود. بر اساس روش مایر، میزان تبخیر از سطح این دریا 1010 میلی متر در سال برآورد شد. بالاترین میزان تبخیر به لحاظ مکانی از سطح دریای خزر در جنوب شرقی و خلیج قره بغاز و کمترین میزان آن در بخش غربی و شمالی این دریا انجام می گیرد. به لحاظ زمانی نیز بیشترین مقدار تبخیر خزر در تابستان و کمترین مقدار آن در زمستان انجام می گیرد. عواملی همچون عرض جغرافیایی و دریافت انرژی، جهت گیری ارتفاعات در جنوب و غرب خزر، جریان های آب سرد در بخش غربی، و وجود بیابان های بخش شرقی خزر در الگوی توزیع تبخیر خزر اثرگذار است.

وضعیت خطوط هم ارتفاع در نقشه های توپوگرافی بیان کننده بسیاری از مسائل ژئومورفولوژیکی از جمله فرایندهای مؤثر بر لندفرم های موجود در طبیعت هستند. تغییر انحنای نیمرخ عرضی دره های نواحی کوهستانی، از قله به پای کوه، هم منعکس کننده ویژگی های ژئومورفولوژیک حوضه ها و هم بیان کننده رخدادهای تکتونیکی و وقوع تغییرات اقلیمی در منطقه هستند. این تغییرات در امتداد دره ها با توجه به وضعیت پهنای کف دره به ارتفاع دو طرف آن و یا ضریب خمیدگی منحنی میزان قابل رد یابی است. از طریق بررسی این انحناها در ارتفاعات مختلف، می توان تحول دره ها را تعیین و در مورد نحوه ی فعالیت فرآیندهای مختلف کاوشی و انباشتی در سر تا سر دره، اظهار نظر نمود. در این مقاله، سعی شد از طریق روش های کلاسیک و تحلیل های ریاضی، کلیه زیر حوضه ها و دره های اصلی اطراف سبلان مورد بررسی قرار گیرد و با استفاده از ضریب خمیدگی خطوط منحنی میزان اصلی، با فواصل ارتفاعی 200 متری، و در صورت نیاز با فاصله های کمتر (50 متر)، به شناسایی قسمتی از کوهستان پرداخته شود، که نشان دهنده محل تمرکز فرایندهای ژئومورفولوژیکی در طی زمان بوده است. به همین منظور، برای 21 زیر حوضه اصلی سبلان، جداول و روابطی تهیه شده است، که نشان دهنده ی نحوه ی آرایش نیمرخ عرضی دره در ارتفاعات مختلف در ارتباط با فرایندها می باشد. بررسی های به عمل آمده در سبلان بیان گر این است که ارتفاع 2800 متری محل تغییر فرایندهای ژئومورفولوژیکی در گذر زمان بوده است.

مطالعه و سنجش  یون  سپهر در علوم مختلف از جمله مطالعات فضایی و برای بهبود آنالیز و پیش بینی فضایی هوا  شامل طوفان های ژئومغناطیسی، بررسی پدیده ها و ناهنجاری های یون سپهری، سیستم های مخابراتی،ژئوفیزیکی، مطالعه پیش نشانگری زلزله و مخاطرات طبیعی  بسیار کارآمد می باشد. برای توصیف فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی رخ داده در لایه یون سپهر تغییرات پی در پی چگالی الکترون این لایه  با تغییرات زمان و موقعیت جغرافیایی موسوم  به پروفیل عموی لایه یون سپهر ( پروفیل چگالی الکترون ) مورد استفاده قرار می گیرد. اهمیت پایش چگالی الکترون یون سپهر بدلیل تأثیری که لایه یون سپهر بر روی امواج رادیویی  GPS در ناوبری و مخابرات می گذارد، سبب مدلسازی و بررسی پارامتر یون سپهری در این مقاله گردیده است. تغییرات ناگهانی و زیاد چگالی الکترون در بخش های مختلف یون سپهر مدلسازی آن را برای تصحیح خطای یون سپهری بسیار پیچیده می نماید.یکی از جدیدترین روش های سنجش از دور برای استخراج پروفیل چگالی الکترون در لایه ی یون سپهر، روش نهفتگی رادیویی (GPS RO)  است که قادر به تولید پروفیل های چگالی الکترون با توان تفکیک قائم بالامی باشد. دراین روش گیرنده های   GNSS بر روی ماهواره های  ارتفاع پایین (LEO) قرار گرفته و سیگنال فرستاده شده در راستای خط دید ماهواره های   LEO و GNSS  خم گردیده و اطلاعات لایه های اتمسفری (بویژه یون سپهر)  را ثبت و ضبط می نماید. در این مقاله ، ابتدا ماهواره ی COSMIC معرفی و سپس برای سال های 2006تا2007 (کمینة فعالیت خورشیدی) بکارگیری الگوریتم های هوشمند توانسته است کارآیی مناسبی در جهت مدلسازی پروفیل های چگالی الکترون ارائه دهد . نتا یج بدست آمده با پروفیل های چگالی الکترون  سه نوع مدل مرجع بین المللی یون سپهری IRI-NEQ ، IRI-Corr و IRI-001 مقایسه شده اند و چنین نتیجه گرفته شده است که برای کشور ایران، مدل ایجاد شده با شبکة عصبی  شباهت بیشتری  با پروفیل های مشاهداتی ماهواره ی COSMIC نسبت به پروفیل های چگالی الکترون مدل های مرجع بین المللی یون سپهری از خود نشان می دهند.

بررسی دما در مکان و زمان معیّن نشان می دهد که این متغیّر به شدّت در تأثیر الگوهای گردش جوّی است. بنابراین هدف از این نوشتار، بررسی دما و ارتباط آن با ارتفاع ژئوپتانسیل است. در این پژوهش از دو پایگاه داده استفاده شده است. پایگاه نخست، پایگاه داده های رویداد محیطی (سطحی) است که در این راستا از داده های سطحی دمای منتخب ایستگاه های شمال غرب ایران استفاده شده است. بیشینه و کمینه این ایستگاه ها در بازه زمانی11/10/1357 تا 11/10/1390 خورشیدی به مدّت 12054 روز از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. پایگاه دیگر، داده های جوّی را شامل می شود که چگونگی جریان جوّی را مشخّص می کند. این پایگاه، دربردارنده داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال است که داده های آن از تارنمای NCEP/DOE  وابسته به سازمان ملّی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده استخراج شده است. بازه زمانی این داده ها از 01/01/1979 تا 01/01/2012 میلادی است. برای انجام این تحقیق به طور جداگانه همبستگی میانگین روزانه دما، کمینه و بیشینه (9 ایستگاه منتخب) با ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال محاسبه شد. سپس این همبستگی ها در نرم افزار سرفر وارد شد و چهار منطقه در نیمکره شمالی به دست آمد که با ایستگاه های منتخب، همبستگی بالایی را نشان می دهند. به طور کلّی، 180 یاخته با میانگین دما، 190یاخته با بیشینه و 168 یاخته با کمینه دما در نیمکره شمالی، همبستگی بسیار بالایی با ایستگاه های منتخب داشتند. پس از این مراحل، میانگین وزنی یاخته های ارتفاع ژئوپتانسیل گرفته شد و معادله آن ها با رگرسیون چندگانه به دست آمد. نتایج مدل های پیش یابی نشان می دهد که به ازای هر یک ژئوپتانسیل متر افزایشی که در این نمایه رخ دهد، میانگین روزانه دمای ایستگاه های منتخب شمال غرب بین 1/0 تا 5/1، دمای بیشینه 1/0 تا 6/1 و دمای کمینه 1/0 الی 2/1 درجه سلسیوس افزایش نشان خواهد داد.

افزایش قدرت تفکیک مکانی به منظور افزایش میزان اطلاعات در مدل رقومی ارتفاع (DEM) از جمله مهمترین موضوعات در ژئومورفولوژی کمی محسوب می شود. تاکنون مدل های مختلفی به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی ارائه شده است که از بین مدل ها، مدل جاذبه به عنوان جدیدترین مدل، دارای دقت بسیار بالایی می باشد. این مدل برای اولین بار به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی بر روی تصاویر ماهواره ای استفاده شده است. در این تحقیق از مدل جاذبه برای اولین بار به منظور افزایش قدرت تفکیک مکانی DEM استفاده شد. در بررسی حاضر، از دو مدل همسایگی پیکسل های مماس (Touching) و مدل همسایگی چهارگانه (Quadrant) به منظور تخمین مقادیر زیر پیکسل ها استفاده گردید. در مدل جاذبه احتیاجی به کالیبره کردن و آموزش الگوریتم همانند الگوریتم های یادگیری ماشین نیست، این امر موجب می شود که زمان محاسبات برای اجرای الگوریتم کم شود. پس از تولید تصاویر خروجی برای زیر پیکسل ها، در مقیاس های 2، 3 و4 با همسایگی های متفاوت، بهترین مقیاس با مناسب ترین نوع همسایگی با استفاده از نقاط کنترل زمینی تعیین شد و مقادیر RMSE برای آن ها محاسبه شد. تعداد کل نقاط کنترل زمین مستخرج از عملیات نقشه برداری، 2118 نقطه بود. مقدار RMSE برای هر DEM به صورت جداگانه محاسبه شد. نتایج نشان داد که با استفاده از مدل جاذبه صحت تصاویر خروجی بهبود بخشیده شده و همچنین قدرت تفکیک مکانی آن ها نیز افزایش پیدا کرده است. بر اساس نتایج از بین مقیاس ها با همسایگی های مختلف، مقیاس 3 و مدل همسایگی چهارگانه نسبت به سایر روش ها دارای بیشترین دقت با کمترین میزان RMSE (54/5) برای DEM 30 متر و DEM  90 متر (13/9) می باشد.

سیلاب ها یکی از شدیدترین و مخرب ترین مخاطرات جوی می باشند که همه ساله خسارت جانی و مالی شدیدی را متحمل جوامع در جای جای نقاط مختلف دنیا می کنند. پژوهش پیش رو به دنبال آشکارسازی ویژگی های همدیدی و هیدرومتئورولوژیکی رخداد سیلاب در هروچای به انجام رسیده است. جهت انجام این پژوهش از داده های روزانه بارش ایستگاه های خلخال، خانقاه، آرپاچایی و لمبر و داده های ایستگاه هیدرومتری رودخانه کیوی چای جهت شناسایی بارش رخ داده و سیلاب اتفاق افتاده و برای بررسی همدید این پدیده از داده های تراز سطح زمین (فشار سطح زمین)، داده های سطوح فوقانی جو از قبیل ارتفاع ژئوپتانسیل، امگا، بادمداری، باد نصف النهاری و رطوبت نسبی در ترازهای 500 تا 1000 هکتوپاسکال استفاده به عمل آمد. نتایج به دست آمده بیانگر این می باشد که قرارگیری سیستم کم فشار در سطح زمین، وقوع بلوکینگ و قرارگیری منطقه مورد مطالعه در شرق ناوه در سطوح فوقانی، منفی بودن پیچانه های جوی و امگا در ترازهای مختلف، همراه با تغذیه رطوبتی دریای سیاه و مدیترانه در ترازهای 500 تا 700 هکتوپاسکال، دریای سرخ و خلیج فارس و دریای عمان در ترازهای 850 و دریای خزر در ترازهای 925 و 1000 هکتوپاسکال شرایط لازم جهت تولید ناپایداری بر بالای جو منطقه مورد مطالعه را فراهم کرده است. این شرایط باعث ایجاد رگبار شدید و شدت یافتن دبی رودخانه هروچای گشته و منجر به تولید سیلاب در این منطقه شده است.

سامانه های بندالی پدیده های مقیاس همدید منطقه برون حاره اند که موجب انقطاع و تضعیف بادهای غربی می شوند و در رخداد فرین های آب وهوایی نقش مهمی دارند. برای بررسی فراوانی، توزیع زمانی و مکانی سامانه ها از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با تفکیک مکانی˚5/2 × ˚5/2 و تفکیک زمانی شش ساعته برای دوره 1951 تا 2012 در نیمکره شمالی و نمایه فیلترشده (TM) استفاده شد. یافته ها نشان داد که رخدادها در اطلس دو برابر آرام و سه برابر امریکا و غرب اروپا است و کمترین رخدادها در شرق آسیا و شرق اروپا است. همچنین، از نظر زمانی، در اقیانوس اطلس سال 1954 بیشترین و 1968 کمترین و در اقیانوس آرام سال 2011 بیشترین و 1957 کمترین فراوانی رخداد را دارند. در ایران یازده سال بدون رخداد و سال 1975 بیشترین درصد فراوانی مشاهده شد. توزیع فصلی نشان داد بیشترین فراوانی رخداد به ترتیب در فصل تابستان، پاییز، زمستان، و بهار است. رخدادهای بندالی در فصل زمستان بیشتر روی مناطق اقیانوسی و سواحل و در فصل گرم روی مناطق قاره ای نیز مشاهده شد. همچنین، مشخص شد که رخداد سامانه های بندالی در 90 موقعیت از 144 طول جغرافیایی با کاهش بارش سالانه در ایران ارتباط معنادار دارد.

هر ساله رخداد یخبندان های شدید اعم از پاییزه، زمستانه و بهاره ، باعث بروز زیان های فراوان در بخش کشاورزی، دامداری، صنعت و ترابری ایران می شود. در این تحقیق،با تهیه آمار میانگین دمای روزانه ی صفر و زیر صفر از 50 ایستگاه داده سنجی جوی از نوع همدید در سراسر ایران، 75 موج یخبندان طی دهه اخیر یعنی از سال 1994 تا سال 2003 شناسایی شد. بر پایه سنجه های کمی تعریف شده شامل فراوانی موج های یخبندان، تاریخ های آغاز و پایان هر موج، شدت و تداوم زمانی آن ها، 31 موج شاخص برگزیده شد و ویژگی های همدید آن ها بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان داد همه ساله شدیدترین یخبندان ها در سطح سرزمین ایران طی زمستان رخ داده اند بجز سال 1373 که در پاییز بوده است. در میان ماه های سال، ماه بهمن رتبه ی پریخبندان ترین و ماه دی رتبه ی سردترین ماه را کسب کردند. در حالیکه از پیش نیز انتظار می رفت، خسارت باری یخبندان های بهاره بیشتر باشد؛ نتایج نشان داد در عوض فراوانی یخبندان های پاییزه بیشتر بوده است. در این حال بر پایه الگو های همدید تهیه شده، محل بیشینه ناوه های غربی در ایران 10 درجه جغرافیایی پایین تر از محل بیشینه آن ها در نیمکره جنوبی مشاهده شد و شدت یخبندان ها تا 58 درصد با عمق ناوه های غربی رابطه معنی دار داشت. الگوی طراحی شده برای محورهای ناوه طی روزهای اوج، جاگیری عموم محورها را در نیمه ی خاوری ایران با امتداد شمال شرقی – جنوب غربی نشان داد. این جاگیری به تسهیل شارش جریان های بسیار سرد از عرض های بالای جغرافیایی تا جنوبی ترین مناطق ایران انجامید. ناوه های مهاجر عرض های بالاتر یخبندان های شدیدتر و ناوه های مهاجر عرض های پایین تر یخبندان های فراگیرتر در پی داشتند. در این راستا راهکار بنیادین برای کاهش زیان های کشاورزان بویژه باغداران در مناطق پرآسیب، تغییر الگوی کشت به لحاظ مکانی و استفاده از بذرها و گونه های مقاوم و دیربازده به لحاظ زمانی است.

درختان قادرند تأثیرات طولانی مدت متغیرهای اقلیمی را در خود ثبت نمایند. به کمک دانش اقلیم شناسی درختی می توان این متغیرها را به ویژه برای مناطقی که از داده های اقلیمی کوتاه مدتی برخوردارند، بازسازی نمود. به همین منظور در این مطالعه به کمک پهنای حلقه های سالیانه گونه بلوط ایرانی و با استفاده از یک تحلیل رگرسیونی، اقدام به بازسازی درجه حرارت نیمه گرم سال(اردیبهشت-شهریور) ایستگاه های منطقه دنا شده است. با این هدف، سه ارتفاع رویشی در جنگلهای منطقه دنا انتخاب و 52 نمونه رویشی از 26 پایه درخت استخراج و پهنای حلقه های رویشی آنها، توسط دستگاه اندازه گیری LINTAB5 با دقت 01/0 میلی متر، قرائت شدند. بعد از مرحله تطابق زمانی، برای حذف اثرات غیراقلیمی، میانگین دمای اردیبهشت-شهریورِ ایستگاه های منطقه و سری زمانی دوایر رویشی، استاندارد شدند. گاه شناسی باقیمانده(RES) محاسبه شده توسط نرم افزارARSTAN، با درجه حرارت، طی دوره مشترک1390-1361 واسنجی و همبستگی معنادار مثبت دما با پهنای دوایر رویشی تأیید شد. بر اساس روابط بین گاه شناسی به دست آمده و داده های درجه حرارت دوره آماری مشترک، کار بازسازی بیش از یک قرن میانگین دمای نیمه گرم سال انجام و نتایج نشان داد، میانگین دمای اردیبهشت- شهریورِ منطقه در سه دهه اخیر، نسبت به یک قرن قبل از خود، تا حدودی افزایش یافته است.

در بیشتر مناطق کشور به ویژه در ارتفاعات بلند، نوع غالب بارش به صورت برف است که می تواند منبع اصلی تأمین کننده آب رودها، چشمه ها، سفره های آبی زیر زمینی و قنات ها محسوب شود. به سبب موقعیت جغرافیایی و شرایط توپوگرافی، ارتفاعات بلند استان یزد نیز یکی از مناطق برف خیز کشور است. هدف این تحقیق شناخت، بررسی و تحلیل همدید- دینامیک ریزش برف در استان یزد است. بدین منظور پس از شناسایی موقعیت جغرافیایی منطقه و با توجه داده های مورد نیاز، 12دوره بارشی برف در طول دوره آماری 1999تا 2011 شناسایی شدند. برای شناسایی حرکت توده هوا و بررسی سامانه های همدید به استان، از داده های برف و بارش روزانه و نقشه های همدید سطح زمین و ترازهای فوقانی جو، رودباد، امگا، چرخندگی و وزش رطوبتی، از پایگاه NCEP/NCAR استخراج و نقشه های مربوطه در محیط GrADS ترسیم شده است: پس از بررسی های ترمودینامیکی هوایی که استان یزد را تحت تأثیر خود قرار می دهد و مطالعه ویژگی های دینامیکی از نظر تقویت و تضعیف سامانه های فشاری و تحلیل همدید آن ها، سه الگوی همدیدی و فشاری استخراج شده است. در الگوی اول سامانه های ترکیبی شرق مدیترانه و سودانی به همراه عمیق تر شدن ناوه شرق مدیترانه و نفوذ هوای سرد از زبانه های پرفشار عرض های بالا و شمال کشور، سبب ریزش برف به ویژه در ارتفاعات استان یزد می شود. در الگوی دوم با ایجاد پدیده بلوکینگ سبب ماندگاری هوای سرد به مدت چند روز در استان به همراه ناوه عمیق شرق مدیترانه و دریای سرخ و فعالیت همزمان این دو توده هوای جبهه ای سبب ریزش برف و سرمای شدید در استان یزد می شود. در الگوی سوم با استقرار و نفوذ پرفشار دریای خزر و سیبری و ایجاد پدیده کم فشار بریده (سردچال) در نواحی شمالی و مرکزی ایران باعث ریزش برف در نواحی مرکزی و استان یزد می شود.

ژانویه ی سال های 1964 و 2008، سردترین روزها را در طول تاریخ ثبت داده های هواشناسی در کشور داشته اند. برای تبیین ویژگی های آماری و همدیدی این دو ماه، دمای حدّاقل همه ی ایستگاه های کشور از سایت سازمان هواشناسی کشور، برای ژانویه 1964 و 2008 استخراج شد. بررسی نوسان دما در دوره ی (1964-2005)، نشان داد که بیشینه ی نا هنجاری منفی دما در طیِّ دوره ی 50 ساله، در روزهای ژانویه ی این دو سال رخ داده است. با بررسی نمره ی استاندارد، تعدادی از روزهای بسیار سرد برای مطالعه ی علّت همدیدی سرما انتخاب شدند. برای بررسی سامانه های همدیدی مؤثّر در سرماهای مذکور، نقشه های میانگین فشار سطح دریا و سطح 500 هکتوپاسکال از سایت NCEP/NCAR دریافت و بررسی شدند. با وارسی نقشه ها، مشخّص شد که سامانه غالب در این دو ماه، پدیده ی بلاکینگ بوده است. این پدیده، شرایط همدید مناسبی را برای فرارفت هوای سرد بر روی کشور فراهم کرده است. ازجمله پیامدهای این شرایط، تداوم سرمای شدید بر روی ایران و مناطق همجوار است. مقایسه ی دو سامانه ی بلاکینگی مشخّص کرد که بلاکینگ ژانویه ی سال 1694 از نوع امگاو بلاکینگ سال 2008 از نوع دوقطبی بوده است. شاخص شدّت بلاکینگ نیز نشان از شدّت بیشتر الگوی امگای روزهای 25-21 ژانویه ی سال 1964، نسبت به الگوی دوقطبی روزهای 20-16 ژانویه ی سال 2008 دارد. موقعیّت قرارگیری سامانه بلاکینگ نیز از مهم ترین عوامل در وقوع سرمای دو ژانویه بوده است. داده های دمای کمینه نیز، بیانگر شدّت بیشتر الگوی امگا در طول استقرار خود در ژانویه ی سال 1964است که بیشترین افت دما را در سراسر کشور در پی داشته است.

خشکسالی از جمله بلایای طبیعی است که در مقایسه با سایر پدیده ها، هم از نظر شدت و فراوانی وقوع و هم از نظر وسعت فضایی و میزان خساراتی که به بار می آورد، از اهمیت بیشتری برخوردار است. در این پژوهش دوره های متوالی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک، با استفاده از شاخص SPI و SDI در حوضه های صوفی چای و مردق چای، در جنوب شرق دریاچه ارومیه، بررسی شد و تاخیر زمانی بین وقوع دو خشکسالی مشخص شد. بدین منظور از داده های 10 ایستگاه باران سنجی و 7 ایستگاه هیدرومتری استفاده گردید. گستره و پهنه خشکسالی ها در محیط ArcGIS بر اساس کمترین خطای میانگین مربعات، به روش کریجینگ و IDW ترسیم و روند خشکسالی ها با آزمون های من کندال کلاسیک و اصلاح شده بررسی شد. نتایج نشان داد که وقوع دو دوره خشکسالی هواشناسی طولانی مدت و شدید، منجر به وقوع همزمان خشکسالی هیدرولوژیک در این حوضه ها شده است. بین خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیک در سطح 99 درصد ارتباط معنی دار وجود دارد که این ارتباط به صورت همزمان و سپس با یک ماه تاخیر قوی تر است. بر اساس نقشه های پهنه بندی خشکسالی، شمال غرب منطقه مورد مطالعه پتانسیل بیشتری از نظر فراوانی و شدت وقوع خشکسالی هواشناسی دارد که در مدیریت منابع آب حائز اهمیت است.

در این پژوهش به منظور شناسایی عامل بارش شدید رخ داده در 10 اردیبهشت 1383 در استان کرمانشاه، از رویکرد محیطی به گردشی استفاده شده است. در واقع انتخاب این رویکرد به محقق امکان می دهد تا تنها بر روی بارشها و درنتیجه تیپ های همدیدی متمرکز شود که قصد مطالعه آنها را دارد. با بررسی نقشه های فشار سطح زمین و سطوح فوقانی جو، سامانه کم فشار سودانی الگوی منجر به بارششناسایی شدکه به بررسی نقش این سیستم به عنوان یکی از سامانه های عمده باران زای غرب کشور پرداخته شد. محدوده مطالعاتی برای تمام نقشه ها 10 تا 60 درجه عرض شمالی و 10 تا 90 درجه طول شرقی منظور گردید. با بررسی نقشه های فشار در ترازهای پایینی و بالایی جو مشخص گردید که شروع بارندگیها با استقرار ناوه مدیترانه برروی ترکیه و عراق و قرارگیری منطقه مورد مطالعه در قسمت جلوی آن در ترازهای بالایی، با همراهی کم فشار سودان در سطح زمین اتفاق می افتد. وجود سامانه پرفشار بر روی شبه جزیره عربستان و شمال غرب اقیانوس هند، به تقویت این سامانه می انجامد. بررسی نقشه های امگا و چرخندگی نیز حکایت از ناپایداری هوا در روز بارش دارد. همچنین با توجه به نقشه های رطوبتی و جهت جریان، بیشترین رطوبت در ترازهای دریا و 850 هکتوپاسکال از دریای مدیترانه تامین می شود که از سمت غرب به منطقه وارد می شود. اما در تراز 700 هکتوپاسکال منبع عمده رطوبتیمربوط به دریای سرخاست که توسط جریانات جنوب غربی به منطقه مورد مطالعه می رسد.