درخت حوزه‌های تخصصی

به منظور بررسی زمانی و مکانی پرفشار جنب حاره بر منطقه آسیا- آفریقا، از داده¬های دوباره تحلیل شده میانگین ماهانهNCEP/NCAR با تفکیک افقی 5/2 درجه استفاده شد. ارتفاع ژئوپتانسیل و مؤلفه های مداری و نصف¬النهاری باد در ترازهای 1000، 500، 200 و100 هکتوپاسکال در یک دوره 30 ساله (1971-2000) برای تعیین ویژگیهای جغرافیایی مرکز پرفشار، فراوانی آن و تعیین جایگاه خط پشته در محدوده 70 درجه غربی تا 120 درجه شرقی از آوریل تا اکتبر مطالعه شده قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که تفاوت آشکاری در موقعیت استقرار مرکز پرفشار جنب حاره در ترازهای زیرین، میانی و فوقانی وردسپهر وجود دارد؛ به طوری که پرفشار جنب حاره¬ای آزور در شرق اقیانوس اطلس شمالی در تراز زیرین، پرفشار شمال غرب آفریقا و عربستان در تراز میانی و پرفشار تبت در تراز فوقانی وردسپهر به صورت مراکزی مستقل جای گرفته، در صورتی که مرکز پرفشار ایران هم در تراز میانی و هم فوقانی وردسپهر مشاهده می‌شود. الگوی موقعیت جغرافیایی مرکز پرفشار در فصل تابستان در ترازهای 1000 ، 500 ، 200 و 100 هکتوپاسکال بترتیب یک مُدی (شرق اقیانوس اطلس)، سه مُدی(شمال غرب آفریقا-عربستان- ایران)، پراکنده(از جنوب چین تا غرب ایران) و دو مُدی(فلات تبّت- فلات ایران) است. بیشینه عرض جغرافیایی خط پشته پرفشار جنب حاره در تمامی ترازها مربوط به ماه اوت است که در تراز 500 ، 200 و100هکتوپاسکال بترتیب روی ضلع شمالی فلات تبت، منطقه وسیعی از شرق تا غرب آسیا و ایران قرار گرفته است. بیشترین جهش خط پشته از نظر عرض جغرافیایی در سه تراز 500 ، 200 و 100 هکتوپاسکال از ماه ژوئن به ژوییه است که در امتداد برخی نصف النهارها حتّی به 10 درجه نیز می‌رسد

در این مقاله داده های روزانه ارتفاع ژئو پتانسیل تراز 500 هکتو پاسکال ساعت 12GTM  برای مختصات صفر تا هفتاد درجه طول شرقی و ده تا شصت درجه شمالی در سالهای کم بارش ایران (1983، 1985، 1987، 1989، 1990، 1999) از پایگاه داده های اقلیمی NCEP/NCAR  استخراج شد. برای انتخاب مهمترین مولفه ها، اصل تبیین بیش از یک درصد مبنا قرار گرفت. این تحلیل نشان داد که با سیزده مولفه می توان حدود 92 درصد تغییرات داده ها را تبیین کرد. بر این اساس، مقادیر سیزده مولفه مبنا در 2190 روز (شش سال کم بارش) و هفت الگوی گردشی قابل شناسایی است. الگوی شماره یک، بیانگر جریان مداری و الگوهای شماره 2، 4، 5، 6، 7 معرف حاکمیت فراز و برخی موارد پر ارتفاع بر روی ایران است. هنگام استقرار الگوی شماره 3، بر روی دریای خزر یک کم ارتفاع تشکیل شده که رطوبت آن به ایران نمی رسد و بطور همزمان یک فراز ضعیف بر جنوب ایران حاکم است. تحت استقرار هر یک از الگو های مذکور، کشور ایران با کاهش بارندگی نسبت به میانگین مواجه است.

در این مقاله جهت پهنه بندی اقلیمی مناطق جنوب و جنوب غرب ایران، برای مطالعات کشاورزی، 44 ایستگاه سینوپتیک واقع در استانهای خوزستان، چهار محال بختیاری، ایلام، کهگیلویه و بویراحمد، هرمزگان، فارس و بوشهر انتخاب گردید. داده های حاصل از 15 پارامتر اقلیمی موثر بر محصولات کشاورزی برای یک دوره 20 ساله جمع آوری شد و جهت تعیین موثرترین پارامترهای اقلیمی - کشاورزی، روش تجزیه به مولفه های اصلی(PCA) مورد استفاده قرار گرفت. 3 مولفه اول که توجیه کننده 85 درصد واریانس متغیرها بود، انتخاب و از این 3 مولفه 11 متغیر به عنوان موثرترین پارامترهای اقلیمی- کشاورزی شناخته شد. این متغیرها عبارت بودند از: میانگین حداقل درجه حرارت، میانگین درجه حرارت روزانه، تعداد روزهای با ماکزیمم درجه حرارت 30 و بالاتر، تعداد روزهای بارانی، تعداد روزهای طوفانی (باد شدید و باران)، تعداد روزهای ابری کامل، میانگین رطوبت نسبی، کل بارش ماهانه، تعداد روزهای برفی، تعداد روزهای آفتابی و تعداد روزهای نیمه آفتابی. داده های حاصل از متغیرهای اقلیمی انتخاب شده، سپس توسط روش تجزیه خوشه ای همبستگی متوسط (Average linkage) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. پس از دستیابی به دندروگرام حاصل، برش دندروگرام از ناحیه ای زده شد که 9 پهنه اقلیمی برای 44 ایستگاه سینوپتیک انتخاب شده بدست آید. افزون بر این به منظور ارزیابی نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای، از روش تجزیه تابع تشخیص، در طبقه بندی اقلیمی کشور استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که 97.7 درصد ایستگاه ها بطور صحیح در گروه های مربوط به خود جای گرفته بودند. مشابهت نسبی نوع پوشش گیاهی مناطقی که در یک دسته قرار دارند و ارقام زراعی مورد کشت و کار در هر دسته نشان دهنده این مساله است که پهنه بندی اقلیمی مذکور به واقعیت امر بسیار نزدیک بوده و می تواند جهت مطالعات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.

بررسی نوسانهای سطح آب دریاچه¬ها به منظور حفاظت آنها به لحاظ اهمیت، ماهیت و موقعیت این مجموعه¬های آبی و به¬عنوان یک میراث طبیعی در سالهای اخیردر بین کشورها در سطح ملی و منطقه¬ای جایگاه ویژه¬ای پیدا کرده است. دریاچه ارومیه با وسعتی بین 4500 - 6000 کیلومتر مربع به عنوان بزرگترین دریاچه داخلی ایران و بیستمین دریاچه جهان از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. هدف اصلی تحقیق جاری بررسی تغییرات سطح آب دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهوره¬ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی می¬باشد، برای رسیدن به این هدف تصاویر ماهواره¬ای چند طیفی ماهواره لندست (شامل تصاویر سنجنده¬های MSS، TM ، (ETM+، MODIS و IRS از سال 1976م. الی 2005 م. مورد استفاده و پردازش قرار گرفت و نوسانهای سطح آب دریاچه در دوره¬های زمانی مختلف استخراج شد. مدلهای نهایی نشان¬دهنده نوسانهای گسترده دوره¬ای و تغییرات چشمگیر فصلی در پارامترهای هندسی دریاچه ارومیه، به¬ویژه در طول دهه گذشته می¬باشد. بیشترین تغییرات به دلیل کاهش ارتفاع آب دریاچه بویژه در جنوب شرق و سواحل شرقی دریاچه ارومیه شده است. ظهور چنین نوسانهای معناداری باعث کاهش 23 درصدی از سطوح آب دریاچه در طی دوره مطالعه شده شده است که خود باعث تسریع روند تبدیل اراضی آبی به زمینهای لم یزرع و رسوب املاح نمکی در امتداد خطوط ساحلی شده است.

در این مطالعه داده‌ های مربوط به حداقل‌ها و حداکثرهای مطلق سالانه دمای روزانه ایستگاه سینوپتیک اصفهان طی دوره آماری 1951 تا 2005 میلادی به مدت 55 سال مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی ارتباط بین دماهای حداقل و حداکثر مطلق با گرمایش جهانی، از داده‌ های متوسط جهانی ناهنجاری ‌های دما در بازه 1991 تا 2005 میلادی استفاده شده است. از روش ‌های رگرسیون خطی (خطی ساده، منحنی اس شکل و پلی نومیال) و آماره من-کندال برای آزمون معنی ‌داری روند تغییرات سری های دمایی استفاده شده است. نتایج کلی این تحقیق نشانگر عدم تغییرات معنی دار در روند بلند مدت دماهای کرانگین اصفهان بوده است با این وجود دماهای کرانگین این ایستگاه از سال 1990 به بعد تحت تاثیر پدیده آغاز سرد قرار گرفته و دچار تحول شده و روند رو به تغییری را طی کرده است. نتایج آشکار سازی روند تغییرات دماهای کرانگین حداکثر اصفهان مثبت و دماهای کرانگین حداقل بویژه برای سال‌ های بعد از سال 1990 که عمدتاً تحت تاثیر پدیده آغاز سرد قرار گرفته، منفی بوده که این امر به معنی کاهش شدت سرمای زمستان و معتدل تر شدن آن و برعکس روند معنی ‌دار و مثبت تغییرات دماهای کرانگین حداکثر اصفهان نشانگر افزایش تدریجی دماهای بیشینه و شدت گرفتن گرمای تابستانه می ‌باشد.

اقلیم مناطق، هم در تعیین نوع ساختمان و سرپناه، هم در میزان و مقدار نیاز افراد به مصرف انرژی و هم در تامین آن (گاهی به عنوان عامل محدود کننده و گاهی به صورت یک عامل موثر) نقش تعیین کننده ای ایفا می کند. از این رو، فرآیند تعیین، شناخت و کنترل تاثیرات اقلیمی بر مقدار مصرف انرژی در هر منطقه حایز اهمیت زیادی است. نحوه بهره گیری از شکل های متنوع انرژی برای مقاصد گوناگون، انواع ساختمان ها و نیز برای جوامع و افراد مختلف بسیار متفاوت بوده، واضح است که میزان مصرف انرژی و نیاز به آن در مناطق سردسیر بیشتر از مناطق گرمسیر است. مصرف یا تقاضای زیاد برای انرژی مسلما هزینه تامین آن را در مناطق سردسیر بالا خواهد برد که این مساله به عنوان یکی از مشکلات اساسی این جوامع به شمار می آید. براین اساس، منطقه آذربایجان نیز به عنوان بخشی از منطقه شمال غرب ایران و به علت برخورداری از آب و هوای سرد و کوهستانی، طبیعتا در تامین انرژی موردنیاز بخش های مختلف جامعه با این مشکلات و محدودیت ها رو به روست. از این رو، بررسی و شناخت دقیق انرژی خورشیدی به عنوان برترین منابع انرژی جهان در منطقه مورد مطالعه برای برنامه ریزی و مدیریت صحیح انرژی و دستیابی به آینده ای مطمئن امری اجتناب ناپذیر است.

یکی از انواع حوادث و پدیده های طبیعی که هر ساله باعث به وجود آمدن خسارات زیان باری در سراسر جهان می شود، وقوع سیلاب های ناگهانی و شدید است. این پدیده در ایران، بویژه در مناطق خشک و بیابانی آن بیشتر رخ می دهد. علی رغم قرار گیری مراکز پرفشار جنب حاره ای در ماه هایی از سال بر روی بیشتر مناطق کشور که عدم نزول ریزش های جوی را برای ماههای متوالی به دنبال دارد، در ماه های دیگر سال، ممکن است میزان درخور توجهی باران در مدت چند روز یا حتی چند ساعت ریزش کند و سیلاب های مخرب و زیان آوری را ایجاد نماید. استان یزد به علت موقعیت جغرافیایی و اقلیمی آن که در منطقه خشک و بیابانی ایران مرکزی قرار دارد، همواره در معرض وقوع این سیلاب ها بوده، به صورت دوره ای خسارات زیادی از این جهت متحمل می گردد. به همین سبب، شناخت چگونگی پیدایش و شناسایی الگوهای سینوپتیکی که منجر به ایجاد سیلاب ها در این استان می شود، می تواند در پیش بینی و کاهش آثار زیانبار این پدیده مفید واقع گردد. این تحقیق با استفاده از داده های بارش روزانه ایستگاه های هواشناسی استان یزد، نقشه های سینوپتیکی سطح زمین و ترازهای فوقانی جو، داده های جو بالای ایستگاه های یزد، کرمان، شیراز و اصفهان در طی دوره آماری مورد نظر در 10 نمونه بارشی سیلابی انتخابی گردیده است.نتایج تحقیق نشان می دهد که توقف چند روزه سیستم های باران زا می تواند به وقوع سیلاب در این استان منجر شود. کم فشارهای سودانی و دریای سرخ که از جنوب غرب کشور وارد استان یزد می شوند، در صورتی که بتوانند از آب های جنوبی کشور، گرما و رطوبت کافی کسب نموده، سپس بارندگی شدیدی ایجاد کنند، به تشکیل سیل در این منطقه منجر می شوند. ناپایداری شدیدی که در سیستم های تشکیل ترکیبی مدیترانه ای سودانی پس از عبور از زاگرس و تغذیه رطوبتی مجدد از دریای عمان رخ می دهد، به وقوع سیلاب در استان یزد منجر می شود.

نوسان اطلس شمالی مهمترین الگوی پیوند از دور نیمکره شمالی است. این الگو دارای دو هسته،‌ یکی بر روی گرینلند و دیگری بر روی اطلس شمالی است. برای شناسایی رابطه میان بارش ایران با نوسان اطلس شمالی، مقادیر شاخص این الگوی پیوند از دور که بر پایه ناهنجاری های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 700 هکتوپاسکال به دست آمده، با داده های میانیابی شده بارش ماهانه ایران مقایسه شده است. در این مقایسه، سری زمانی شاخص نوسان اطلس شمالی برای هر ماه به طور جداگانه با سری زمانی همان ماه بر روی هر یک از یاخته های نقشه های رقومی همبارش در یک مدل خطی وارد شده است. این بررسی نشان داد که ایران در ماه های نوامبر، مارس، دسامبر، اوت و اکتبر با نوسان اطلس شمالی ارتباط دارد. در بهترین شرایط حداکثر 35 درصد از تغییرات بارش بخش هایی از ایران با نوسان اطلس شمالی تبیین می شود. در ماه اکتبر و اوت به طور متوسط حدود 12 درصد تغییرات بارش کرانه های خزر با نوسان اطلس شمالی تبیین می شود، ولی رابطه آنها در اکتبر مستقیم و در اوت معکوس است.

طوفان های گرد و غبار از پدیده های مخرب اقلیمی می باشند که همه ساله خسارت های جبران ناپذیری به مزارع،تاسیسات، جاده ها، ترافیک. وارد می نماید. این پدیده متاثر از شرایط جوی خاصی است که در صورت شناخت سازوکار تکوین و گسترش آن می توان از آسیب های فراوان آن کاست و یا با آن مقابله کرد. بررسی انجام شده بر روی توفان های گرد و غبار و ماسه در یک دوره آماری سیزده ساله(2005-1993) نشان می دهد، که ایستگاه قوچان، تربت حیدریه و کاشمر کمتر از 5 روز در سال و ایستگاه سرخس بیش از 35 روز در سال توفان گرد و غبار داشته اند. این تحقیق نشان داد که عمده سامانه های منجر به توفان های گرد و غبار از شرایط سینوپتیکی زیر پیروی می کنند. الف) بر روی نقشه تراز دریا در روز توفان مرکز کم فشاری در محدوده جنوب خراسان و کشور افغانستان بسته می شود. که فشار مرکزی این کم فشار عموماً کمتر از 1000 هکتوپاسکال می باشد. در مقابل مرکز پر فشاری بر روی دریای خزر و عموماً در بخش جنوبی دریای خزر بسته می شود که فشار مرکزی آن در اکثر مواقع بیش از 1015 هکتوپاسکال می باشد. ب) در تراز 850 هکتوپاسکال مرکز چرخندی در بخش شرقی و شمال شرقی افغانستان بسته می شود که زبانه چرخندی بخش جنوبی خراسان را در بر می گیرد. پربند 144 ژئوپتانسیل دکامتر در اکثر موارد، به خصوص در زمان وقوع توفان از شمال منطقه مورد مطالعه عبور می کند. در مقابل واچرخندی بر روی دریای خزر و ترکمنستان بسته می شود که ارتفاع آن در اکثر مواقع بیش از 148 ژئو پتانسیل دکامتر بالغ می شود. به این ترتیب با ایجاد شیو فشار و شیو گرمایی شدید موجب وزش بادهای شدیدی، بخصوص در نیمه جنوبی استان خراسان رضوی می گردد.

در این پژوهش برای ارزیابی پتانسیل‌های محیطی، اقدام به تحلیل مدل‌های برآورد تبخیر- تعرق گردیده است. بدین منظور از داده‌های20 ساله مربوط به سه ایستگاه سینوپتیک اردبیل، اهر و پارس آباد واقع در حوضه آبریز قره سو استفاده شده است. به منظور برآورد مقادیر تبخیر- تعرق پتانسیل از پنج روش تجربی، دمایی(بلنی- کریدل، هارگریوز- سامانی)، تشعشعی (جنسن- هیز)، همبستگی چندگانه (کریستینسن- هارگریوز) و ترکیبی (پنمن- مانتیس) استفاده شد. نتایج حاصل از روش‌های تجربی مذکور با داده‌های مشاهداتی تشتک تبخیر مقایسه شد. برای مقایسه داده‌های تشتک تبخیر با نتایج حاصل از مدل‌ها، پارامترهای آماری ضریب همبستگی (r) و مجذور میانگین اختلاف مربعات (RMSD) مبنا قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که در تمام ایستگاه‌های منطقه مورد مطالعه روش بلنی- کریدل با مقادیر متوسط ضریب همبستگی 98 درصد با (p.value = 0.01) و مجذور میانگین اختلاف مربعات 26/20 بیشترین و روش هارگریوز- سامانی با ضریب همبستگی 92 درصد با (p.value = 0.01) و مجذور میانگین اختلاف مربعات 34/53 کمترین تطابق را با داده‌های تشتک تبخیر دارند.

هدف این مقاله بازیابی وجود یا عدم وجود روند معنی دار تغییر اقلیم در نیمه غربی کشور می باشد. داده های ماهانه 16 متغیر اقلیمی در12 ایستگاه سینوپتیک برای دوره 50 ساله(2000-1951) استفاده گردیده است. داده ها شامل دو گروه متغیرهای دما و رطوبت می شوند. روش تحقیق مبتنی بر تحلیل آماری چند متغیره و مدل های پیش بینی باکس جنکینز می باشد. با توجه به محاسبه های صورت گرفته بر روی داده ها، متغیرهای دمایی بویژه میانگین حداقل دما، حداقل مطلق و دمای نقطه شبنم دارای روند تغییرات معنی دار ولی با جهت های متفاوت بودند(اصفهان، بوشهر، تهران و تبریز با روند افزایشی و اورمیه، خرم آباد و همدان با روند کاهشی)، با دقت در نتایج به دست آمده در ایستگاه های مختلف مجاورت با شهرهای بزرگ و موقعیت نسبی جغرافیایی در جهت روند تغییرات مؤثر بوده است. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده داده های رطوبت و بارش غالبا از روند تغییرات معنی دار ی برخوردار نیستند.