درخت حوزه‌های تخصصی

ابرها با توجه به تأثیر قابل توجه آنها بر موازنه ی انرژی در سطح زمین و در جو، همواره مورد توجه پژوهشگران مختلف هواشناسی و اقلیم­شناسی قرار گرفته­ است. توانایی سنجش از دور در برآورد خصوصیات و ویژگی­های­ ابرها در بررسی تغییرات آن­ها در مکان­ها و زمان­های مختلف به اثبات رسیده ­است. یکی از جنبه­های تحقیقاتی مهم در ارتباط با ابرها، تعیین فشار در سطح بالای آن­ها است که هدف از پژوهش حاضر نیز ارائه ی روشی سریع برای تعیین آن (FAST CTP) با استفاده از تصاویر MODIS می­باشد. به این ترتیب که ابتدا با استفاده از داده­های رادیوساوند در دو ایستگاه مهرآباد و کرمانشاه پروفایل دمایی جو استخراج گردید. سپس با استفاده از یک تکنیک پنج مرحله­ای پیکسل­های تصویر مورد نظر به چهار دسته ابری، احتمالاً ابری، احتمالاً بدون ابر و غیر ابری طبقه بندی شدند. سپس با استفاده از مدل LSE در باندهای 31 و 32 سنجنده مذکور، گسیلمندی ابر در پیکسل­های ابری برآورد گردید. آنگاه با استفاده از گسیلمندی برآورد شده، دمای واقعی استخراج گردید. سپس با استفاده از این دما و پروفایل دمایی استخراج شده از داده­های رادیوساوند، فشار بالای ابر استخراج گردید. برای بررسی صحت نتایج به دست آمده نتایج حاصل از روش FAST CTP با نتایج حاصل از مدل CTP استاندارد مقایسه گردید. بر طبق این مقایسه روش ارائه شده در پژوهش حاضر برای ابرهای با عمق اپتیکی بالاتر از 10 مطلوب بوده و با نتایج حاصل از مدل CTP اختلاف بسیار کمی را نشان می­دهد. اما تفاوت در مورد ابرهای نازک و با عمق اپتیکی پایین ( پایین تر از 10) نسبت به ابرهای با عمق اپتیکی بالا بطور چشمگیری بالاست.

در این پژوهش به کمک داده های روزانه بارش 1437 پیمونگاه اقلیمی، همدید و باران سنجی در بازه زمانی 1/1/1962 تا 31/12/2004، نمایه های فرین بارش ایران بررسی شد. داده های روزانه بارش به کمک روش درون یابی کریگینگ برای یاخته های 15*15 کیلومتر درون یابی شدند و در نهایت یک ماتریس با ابعاد 7187*15706حاصل شد. برای شناسایی نمایه های بارش فرین از 11 شاخص پیشنهاد شده توسط گروه کارشناسی شناسایی تغییر اقلیم و نمایه ها استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل روند بر روی نمایه های بارش فرین نشان داد که در مناطق جنوب غرب و غرب کشور روند مثبت و بر روی نوار باریکی در شمال ایران روند منفی است. نمایه ها در نیمه شرقی کشور روندی از خود نشان نمی دهند. نه تنها فراوانی رخداد بارش های فرین در مناطق جنوب غرب و غرب روبه افزایش است، بلکه شدت و میزان بارش ناشی از آن ها نیز بیشتر شده است. به بیانی دیگر زمان رخداد بارش در این مناطق در سال های اخیر متمرکز شده و سهم بسیار زیادی از بارش سالانه در چند روز از سال به صورت بارش های سنگین و ابرسنگین رخ می دهد.

فرایند گرم شدن کره زمین در طی قرن گذشته علاوه بر اثراتی که بر میزان هریک از عناصر جوی داشته بر زمان رخداد هر یک از عناصر جوی در طول سال زراعی نیز می تواند تاثیر گذار باشد. به منظور بررسی تغییرات احتمالی در سری های زمانی تاریخ گذر آغاز و خاتمه آستانه های دما ی صفر و 5 درجه سانتی گراد در سطح کشور و تشخیص نوع و جهت روند آنها، از داده های دمای روزانه 29 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک کشور با حداکثر دوره مشترک 45 ساله(2006-1962)استفاده به عمل آمد. تاریخ آغاز و خاتمه آستانه های دمای 1 صفر و 5 درجه سانتیگراد، بر اساس سال زراعی به صورت کدبندی ژولیوسی استخراج گردید. همگنی سری ها به وسیله آزمون ران-تست تعیین و به روش خود همبستگی بازسازی داده های مفقود انجام پذیرفت. از آزمون رتبه ای من-کندال تصادفی بودن داده ها آزمایش و سری هایی که درسطح اطمینان 95 درصد دارای تغییر یا روند بودند شناسایی گردید، از آزمون گرافیکی من-کندال و میانگین متحرک 5 ساله، نوع و زمان آغاز روند مشخص و میزان تغییرات بر حسب روز محاسبه گردید. یافته های تحقیق نشان داد که تاریخ آغاز دمای 5 درجه سانتی گراد در 11 ایستگاه دارای روند مثبت، برای تاریخ خاتمه دمای 5 درجه سانتی گراد در 10 ایستگاه روند منفی در سطح آلفای 05/0 مورد تائید قرار گرفت. برای تاریخ آغاز دمای صفر درجه سانتی گراد روند مثبت برای 10 ایستگاه و برای تاریخ خاتمه دمای صفر درجه سانتی گراد روند منفی برای 6 ایستگاه در سطح آلفای 05/0 مورد تائید قرار گرفت. آزمون گرافیکی من کندال نیز نشان داد که روندها در کشور به صورت آرام ، ناگهانی و هر یک از آنها نیز به صورت صعودی و یا نزولی است .

یخبندان وضعیتی است که در آن حداقل دمای هوا به زیر صفر درجه سانتی گراد نزول می‌کند. آگاهی دقیق از نوسانات تاریخ‌های وقوع یخبندان می‌تواند ما را در برنامه‌ریزی‌های مربوط به فعالیت‌های روزانه مخصوصا فعالیت‌های کشاورزی که در برابر نوسانات دمایی حساس می‌باشند، یاری نماید. در این مقاله نوسانات تاریخ‌های وقوع اولین یخبندان‌های پاییزه و آخرین یخبندان‌های بهاره در چهار آستانه دمایی (صفر تا 2/2-)A= و (4/4- تا 2/2-)=B و (6/6- تا 4/4-)=C و (6/6- و کمتر)=D در شهرستان اهر، در طی دوره آماری 1365 تا 1384 مورد مطالعه قرار گرفت. بعد از استخراج تاریخ‌های وقوع اولین یخبندان‌های پاییزه و آخرین یخبندان‌های بهاره، با مبدا قرار دادن اول مهر به عنوان مبدا تقویم ژولیوسی، روز شمارهای یخبندان‌ها در آستانه‌های مذکور به دست آمد و نرمال بودن داده‌ها با توزیع نرمال در حدود اطمینان 95% به اثبات رسید. سپس برای مطالعه نوسانات یخبندان‌ها به تعیین فاصله اطمینان برای میانگین تاریخ‌های وقوع یخبندان به روش تی تست در حدود اطمینان 9/99% و95% و90% و80% و60% پرداخته شد و معناداری آزمون در هر مورد با مقادیر پی (P) کوچکتر از 01/0 و 05/0 به اثبات رسید. نتایج حاصله نشانگر نوسانات شدید تاریخ‌های وقوع یخبندان در چهار آستانه مذکور در فصل بهار نسبت به یخبندان‌های پاییزه است.

«گردوغبار» یکی از پدیده های جوی است که پیامدهای ناگوار زیست محیطی به دنبال دارد. اهواز در استان خوزستان از جمله شهرهایی است که از گردوغبار در رنج است. در این پژوهش پس از تعیین نرمال نبودن روزهای همراه با گردوغبار، با استفاده از روشهای ناپارامتریک به مدلسازی تغییرات و برآورد سریهای زمانی روزهای گردوغباری شهر اهواز در دوره آماری (2005-1951) پرداخته شد. چگونگی روند روزهای گردوغباری به کمک روشهای مقایسه میانگین دو نیمه دوره آماری، روش من کندال و Sen’s تحلیل شد. پس از تعیین روند در مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه، معادله شیب روند گردوغبار تعیین شد و سرانجام وقوع آن برای سال 2015 برآرود گردید. نتایج نشان داد که بیشینه روزهای گردوغباری در دوره گرم سال رخ می دهد. همچنین فراوانی گردوغبار به لحاظ سریهای زمانی، در نیمه دوم دوره آماری نسبت به دوره اول افزایش چشمگیری (دو برابر) داشته است. بطورکلی، به غیر از ژانویه، روند افزایشی گردوغبار در همه ماهها، فصول و در مقیاس سالانه در سطح 95 تا 99 درصد معنادار بود.

در پژوهش کنونی برای بررسی پیوند بین روزهای برفپوشان با ارتفاع، شیب و وجه شیب از داده های دو فرآورده دورسنجی مودیس تررا و مودیس آکوا برای بازه زمانی 1393-1382 بهره گرفته شد. تفکیک مکانی داده های به کاررفته در این پژوهش 500 است. همچنین داده های مدل رقومی ارتفاع ایران (DEM) در تفکیک مکانی 500 متر و با سیستم تصویر سینوسی هماهنگ با تفکیک و سیستم تصویر داده های مودیس تررا و مودیس آکوا از تارنمای سازمان فضایی ناسا برداشت شد. در داده های مدل رقومی ارتفاع (DEM) به کاررفته افزون بر ارتفاع نقاط، اطلاعات شیب و وجه شیب برای هر یاخته نیز در دسترس است. در این پژوهش نخست میانگین روزهای برفپوشان (روزی که زمین پوشیده از برف است) ایران برای بازه زمانی 1393-1382 محاسبه شد و سپس با کدنویسی در نرم افزار مت لب برای هر طبقه ارتفاعی از ارتفاع 29- تا 5476 متری در گام های یک متری میانگین روزهای برفپوشان همان ارتفاع محاسبه شد. پس از محاسبه شمار روزهای برف برای هر طبقه ارتفاعی، پیوند روزهای برفپوشان با ارتفاع، شیب و وجه شیب بررسی شد. یافته ها نشان داد ارتباط بین روزهای برفپوشان با ارتفاع لزوماً رابطه خطی نیست و در گروه های ارتفاعی رفتاری متفاوت را از خود نشان می دهد.

آفتابگردان یکی از مهم ترین دانه های روغنی کشت شده در جهان است که دارای سازگاری دمایی بالایی می باشد. با این وجود در بسیاری از مناطق کشت آن نتیجه مطلوب و اقتصادی را نمی دهد. با توجه به این که آفتابگردان یک محصول فاریاب در استان اصفهان است، دما نقش تعیین کننده ای در عملکرد نهایی آن دارد. دماهای مناسب در مراحل مختلف رشد و نمو گیاه در تاریخ کاشت های مناسب جلوه می یابند. به منظور پهنه بندی حرارتی کشت آفتابگردان در استان اصفهان، از داده های دمایی 41 ایستگاه سینوپتیک و کلیماتولوژی استان های اصفهان و هم جوار آن از سال تأسیس تا 2010 میلادی استفاده شد. پهنه استان با استفاده از میانگین دمای شبانه روزی و به روش کریجینگ [1] به سه ناحیه دمایی اول، دوم و سوم تقسیم شد. برای تعیین تاریخ کشت مناسب بهاره و تابستانه آفتابگردان در استان اصفهان، متوسط 15 روزه دمای میانگین از نیمه اول بهمن تا آخر آبان محاسبه و معادله رگرسیونی بین ارتفاع و دما گرفته شد. سپس در هر ناحیه دمایی با توجه به نیازهای حرارتی گیاه، تاریخ کاشت مناسب تعیین و نقشه های مربوطه با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی در محیط GIS ترسیم شدند. بر اساس نتایج به دست آمده از ابتدای اسفند کشت آفتابگردان از شرق استان شروع و تا خردادماه همه ی نقاط درجه حرارت لازم جهت کشت را کسب می کنند. با توجه به نیازهای حرارتی آفتابگردان چنانچه این گیاه در مناطق مختلف اصفهان در تاریخ های کاشت مناسب خود کشت گردد با دماهای بازدارنده روبرو نخواهد شد و در نتیجه از لحاظ اقلیمی بازده مناسب حاصل می گردد. همچنین در نواحی مرکزی و اطراف اصفهان کشت دوم آفتابگردان صورت می گیرد و در تیر و مردادماه هم کشت آفتابگردان در نواحی مرکزی استان امکان پذیر است.

با توجه به اندازه گیری نقطه ای بارش و عدم پوشش تمام سطح حوزه ها، پیش بینی این نوع داده ها ضروری است. تکنیک های مختلفی جهت برآورد داده های بارندگی در نقاط فاقد داده وجود دارد. به طور کلی روش های زمین آماری در مقایسه با روش های آمار کلاسیک برای برآورد بارش دقیق تر هستند.در ایﻦ راﺳﺘﺎ، ﻣیﺎﻧﮕیﻦ ﺑﺎرش ﺳﺎﻻﻧﻪی 97 ایﺴﺘﮕﺎه باران سنجی در اﺳﺘﺎن ایلام در یک دوره آماری 23 ساله (سال های 1389-1366) ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳی ﻗﺮارﮔﺮﻓﺖ. پس از جمع آوری آمار و اطلاعات مربوطه، نقشه هم باران تهیه و آنالیز واریوگرام انجام شد. در این تحقیق سه نوع روش کریجینگ شامل کریجینگ معمولی، ساده و عام مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی انواع مدل ها از مربع میانگین ریشه خطا با خطای استاندارد استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که روش کریجینگ عام با پایین ترین میزان میانگین خطای برآورد (003/0) و مربع میانگین ریشه خطاء (97/74) بهترین روش برای درون یابی در این پژوهش می باشد. همچنین در مقایسه مربع میانگین ریشه خطا با خطای استاندارد برای تعیین میزان برآورد مورد انتظار، هرچهار مدل دارای برآوردی بیشتر از حد انتظار بودند. در پایان مشاهده گردید که تغییر نمایی ارتفاع و بارش منطقه نشان می دهد که تاشعاع 4/117 کیلومتری، بین ایستگاه ها از نظر ارتفاع رابطه ی معنا داری وجود دارد و پس از این فاصله، رابطه ی آنها به صورت تصادفی است.

ﻣﻘﺪار روان آب در هر منطقه ای با توجه به ﺷﺮاﯾﻂ اقلیمی، ﻫﯿﺪروﻟﻮژﯾﮑﯽ، ﺧﺎک و ﭘﻮﺷﺶ گیاهی در ﺳﻄﺢ ﺣﻮﺿﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯽﮐﻨﺪ. ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎی ﻓﻮق ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ اراﺋﻪ ی اﻃﻼﻋﺎت ﻻزم از ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻣﮑﺎﻧﯽ اﯾﻦ ﻋﻮاﻣﻞ است. در این زمینه، ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻨﻮع ﻣﺪلﻫﺎی هیدرولوژیکی، دستیابی به مناسب ترین شبیه سازی چنین ﻣﺪلﻫﺎیی و انتخاب مدلی مناسب مستلزم ارزیابی میزان عملکرد آن ها متناسب با شرایط هیدرولوژیکی هر منطقه است. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ، اﻧﺘﺨﺎب ﻣﺪل، ﺑﻪ ﺗﺸﺨﯿﺺ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ و ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﻣﺪلﻫﺎی ﻫﯿﺪروﻟﻮژی ﺣﻮﺿﻪ ﻧﯿﺎز دارد. در اﯾﻦ پژوهش، میزان عملکرد دو ﻣﺪل ﺑﺎرش روان آب (SWAT, IHACRES) در ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی روان آب دو ﺣﻮﺿﻪ یلفان و سولان ارزﯾﺎﺑﯽ و ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ شده اﺳﺖ. بر این اساس، با ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ، واﺳﻨﺠﯽ و صحت سنجی مدل ها ارزیابی شدند. بازه ی زمانی 1999-1983 دوره ی واسنجی و دوره ی 2010-1983 دوره ی صحت سنجی انتخاب و بررسی گردید. سرانجام، به منظور تعیین توانایی مدل در شبیه سازی روان آب حوضه ها به کمک معیار های ضریب نش ساتکلیف NS ضریب تعیین)) (مورد) ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر دو مدل از توانمندی قابل پذیرشِ شبیه سازی روان آب در هر دو حوضه ی برخوردارند و ﻣﺪل SWAT در دوره ی ﺻﺤﺖ سنجی هر دو زیر حوضه در مقیاس روزانه و ماهیانه با ﺿﺮﯾﺐ ﻧﺶ 6/0 و ﺿﺮﯾﺐ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺑﺎﻻی 7/0 ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﻋﻤﻠﮑﺮد را از ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی روان آب در هر دو ﺣﻮﺿﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دادهﻫﺎی ﻣﺸﺎﻫﺪاﺗﯽ دارد

با توجه به قرار گرفتن استان خراسان در ناحیه آب و هوایی خشک و نیمه خشک ایران و وقوع خشکسالی های مکرر در سالهای اخیر، اهمیت پرداختن به مقوله پیش بینی خشکسالی بیش از پیش آشکار می شود. به منظور بررسی این امر، از آمار بارندگی سالانه یازده ایستگاه سینوپتیک استان طی سالهای 1970 تا 2002 استفاده شد که پس از تکمیل داده های ناقص، با استفاده از مدل زنجیره مارکف مرتبه اول، ماتریس های احتمال انتقال و ماتریس معادل برای تمام ایستگاه ها محاسبه شدند. با توجه به این که ماتریس احتمال انتقال در مدل مارکف مرتبه اول تنها وضعیت یک سال آینده را مشخص می سازد، با یک بار ضرب این ماتریس در خود ماتریس، احتمال انتقال دو مرحله ای برای تعیین وضعیت های مختلف در سال 2004 محاسبه و نقشه های پهنه بندی احتمال وقوع برای سه وضعیت خشکسالی، نرمال و حالت مرطوب رسم گردید.

پیوند از دور یکی از ویژگی های آب و هوایی در مقیاس جهانی می باشد. الگوهای پیوند از دور معرف تغییرات کلانی است که در الگوی امواج جوی و رودبادها رخ می دهد و بر الگوی دما، بارش، مسیر رگبارها و موقعیت و شدت رودبادها در قلمروهای وسیع اثر می گذارند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر این الگوها بر سری های دمایی استان اصفهان صورت پذیرفته است. در این راستا آمار دمای حداقل، دمای حداکثر و متوسط دمای 21 ایستگاه سینوپتیک وکلیماتولوژی در داخل و خارج استان طی مقطع زمانی 2010-1961 در مقیاس ماهانه و همچنین داده های استاندارد شده الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی طی دوره مذکور مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا داده های مورد مطالعه هر پارامتر بوسیله برنامه نویسی به داده های پیکسلی با ابعاد 5×5 کیلومترمربع تبدیل شد. به این ترتیب 4260 پیکسل در سطح استان اصفهان به دست آمد. در نهایت با بهره گیری از آزمون رگرسیون خطی ارتباط سنجی بین پیکسل های هر ماه و الگوهای پیوند از دور صورت پذیرفت. نتایج حاصل شده بیانگر آن است تأثیر شاخص نوسانات اطلس شمالی بر سری های دمایی استان اصفهان بیش از سایر الگوها می باشد. به طوری که تأثیر این شاخص در ماههای سرد سال بیشتر از سایر ماهها بوده است. در این میان در ماه مارس با متوسط ضریب تعیین 8/21 سری های دمایی بیشتر از سایر ماهها تحت تأثیر شاخص مذکور بوده است. شایان ذکر است همبستگی های رخ داده در دو سطح معنی داری 95 و 99 درصد مشاهده شده است. همچنین دمای حداکثر در ماه مارس و متوسط دما در ماه ژولای از همبستگی مستقیم و سایر ماهها از همبستگی معکوس با شاخص مذکور برخوردار بوده اند.

در مطالعات جغرافیایی با توجه به اینکه برداشت اطلاعات اغلب به صورت نقطه­ای انجام می­گیرد، ضرورت دارد جهت تعمیم آن به کل منطقه، عملیات درونیابی بر روی نقاط انجام گیرد. در این مطالعه با استفاده از روش­های کریجینگ و معکوس وزنی، نسبت به درونیابی بارش در استان کرمان اقدام شده است. برای این منظور از آمار بارش ماهانه تعداد 9 ایستگاه سینوپتیک استان کرمان و 11 ایستگاه سینوپتیک استان­های همجوار استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان می­دهد که روش کریجینگ با سطح خطای پایین­تر روش مناسب­تری برای درونیابی بارش در این منطقه می­باشد. بر اساس مدل­های برازش یافته نیمه­پراکنش نگار، مدل­های کروی، خطی و نمایی امکانات مناسب­تری را برای تهیة نقشه­های همباران قرار می­دهند. در بین مدل­های مذکور مدل کروی برای ماه­های ژانویه تا ژوئن و هم چنین ماه دسامبر، مدل­نمایی برای ماه جولای و مدل نمایی برای ماه­های آگوست تا نوامبر مناسب ترین مدل تغییر نما تشخیص داده شدند. بر مبنای نقشه­های ترسیم شده برای ماه­های مختلف ضمن اینکه بیشترین میزان بارش در فصل زمستان اتفاق افتاده است بیشترین دامنة تغییرات هم به میزان 42-13 میلی­متر در این فصل است. از نظر مکانی شیب تغییران بارش از جنوب به شمال روند کاهشی دارد. در سایر فصول ضمن پایین بودن میانگین بارش دامنه تغییرات نیز نوسانات قابل ملاحظه­ای نشان نداد.

امواج گرمایی از جمله مخاطرات مهم آب و هوایی دنیا خصوصاً ایران هستند و به نظر می رسد وقوع آن ها در سال های اخیر به واسطه تشدید گرمایش جهانی از فراوانی بیش تری نسبت به گذشته برخوردار شده است. پژوهش حاضر به بررسی کم و کیف وقوع و تحلیل سینوپتیک امواج گرمایی در استان کرمان پرداخته است. برای این کار ابتدا داده های دمای بیشینه روزانه ماه ژوئیه (به عنوان گرم ترین ماه سال) 4 ایستگاه سینوپتیک کرمان، بم، انار و سیرجان در یک دوره آماری 24 ساله (1986-2009) از سازمان هواشناسی کشور اخذ و مورد استفاده قرار گرفته اند. جهت طبقه بندی امواج گرمایی، داده های دما استاندارد شده و بر اساس آن، آنومالی های 0 تا 75/0 به عنوان موج گرم، 75/0 تا 5/1 موج گرم شدید و بالاتر از 5/1 به عنوان موج ابر گرم تعیین شدند. اعداد آستانه 2/41، 1/42 و 1/43 درجه سانتی گراد به ترتیب آستانه موج گرم، گرم شدید و ابر گرم برای مجموع ایستگاه ها مورد محاسبه و حداقل تداوم آن دو روز مد نظر قرار گرفته است. بر این اساس در طی دوره آماری مورد مطالعه، 7 موج گرمایی مشخص شد که از بین آن ها 3 موج گرم شدید و 1 موج ابر گرم شناسایی گردید. موج ابر گرم تیرماه 1377 جهت تحلیل سینوپتیک انتخاب شد. موج 3 روزه مذکور با میانگین دمایی 11/43 درجه سانتی گراد، شدیدترین موج گرمای استان کرمان در طول دوره آماری مورد مطالعه بوده است. ن تایج تحلیل سینوپتیک موج اب ر گرم نشان داد که استقرار کم فشار گنگ در سطح زمین و حاکمیت پرارتفاع جنب حاره ای آزور در سطوح بالا و هم چنین ضخامت زیاد جو بر روی منطقه مورد مطالعه، موجب فرونشینی هوای گرم و گرمایش بیش از حد سطح زمین شده و موج ابر گرم یاد شده را به وجود آورده است.

در این مقاله داده های مربوط به عنصر اقلیمی بارش در فصول مختلف یک دوره آماری 41 ساله برای ایستگاه هایی از استان آذربایجان شرقی جهت تحلیل آماری داده های خام بارش و مدل سازی، محاسبه وپیش بینی فصول مرطوب و خشک زمستانه مورد استفاده قرار گرفته است. روش اصلی مورد استفاده دراین پژوهش عبارت از روش تجزیه و تحلیل سریهای زمانی است و برای تبیین نوسانات بارش، ازمدلهای نوسانی و میانگین متحرک و برای پیش بینی فصول آتی مرطوب و خشک از مدل پیش بینی سری زمانی تجزیه استفاده شده است. به منظور تعیین کمی و تفکیک فصل مرطوب و فصل خشک، روش بارش استاندارد شده (SPI) به کار رفته است.نتایج حاصل از این مطالعه حاکی از نوسانهای شدید بارش در همه ایستگاه ها است که با شدت و ضعف هایی، توام است. این امر بیانگر علل آب و هوایی نوسانات بارش ایستگاههای آذربایجان شرقی است. از نظر طبقه بندی شدت فصول مرطوب و خشک زمستانه غالبا در ایستگاه های مورد مطالعه حالت بارش نرمال، فصول خشک و نیز دوره مرطوب قابل مشاهده می باشد که فصول خشک از توالی وتداوم بیشتری نسبت به فصول مرطوب برخوردارند. این امر در پیدایش پدیده خشکسالی بی تاثیر نمی باشد.

در این نوشتار، برای بررسی همزمانی پرفشار دریای سیاه با رخداد بارش روزانه در ایران زمین از یک سو، داده های فشار تراز دریا در بازکاوی دوم از پایگاه داده های جوی مرکز پیش-بینی های محیطی NCEP/DOE استخراج شده است. تفکیک زمانی این داده ها، روزانه و تفکیک مکانی آن، 5/2×5/2 درجه قوسی است. چارچوب پوش مورد بررسی، مناطق بین20 تا 70 درجه طول شرقی و 20 تا 70 درجه عرض شمالی را در بر می گیرد و شامل 441 یاخته می باشد. از سویی دیگر، از داده های بارش روزانه 235 ایستگاه همدید در ایران استفاده شده است. بازه ی زمانی مورد بررسی، 45 ساله(11/10/1339 تا 11/10/1383 خورشیدی) است که تشکیل آرایه ای به ابعاد 235× 16071 داده است. سطرها، نماینده ی روز و ستون ها، نماینده ی ایستگاه ها هستند. نتایج نشان داد که بیشترین همزمانی ماهانه رخداد بارش ایران زمین با سامانه پرفشار دریای سیاه در اسفندماه با 66 درصد و کمترین میزان با 30 درصد از آنِ مردادماه می باشد. گستره ی مکانی این همزمانی در اسفندماه مناطقی از شرق، شمال شرق، شمال، شمال غرب و غرب ایران و تا حدودی نیز جنوب غرب ایران را به صورت هسته هایی متراکم در برمی گیرد، لیکن در تیرماه فقط کرانه های جنوبی دریای خزر شاهد رخداد بارش همزمان با پیدایش، گسترش یا تقویت سامانه پرفشار دریای سیاه است. همچنین بیشترین همزمانی فصلی از آنِ فصل زمستان با 60 درصد است و فصل تابستان با 38 درصد پایین ترین میزان همزمانی را دارند. به طور کلی، بیش از 50 درصد بارش ایران همزمان با رخداد سامانه پرفشار دریای سیاه رخ می دهد.

توفان های گرد و خاک رخدادهای طبیعی هستند که در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می هند. در این پژوهش به منظور بررسی توفان های گرد و خاک به وقوع پیوسته در مشهد، طی سی سال آماری (88- 1359) ابتدا تعداد روزهای درگیر با این پدیده (روزهایی با سرعت باد بیشتر از پانزده متر بر ثانیه و دید افقی کمتر از هزار متر) شناسایی و شمارش شده و از مجموع آن ها مقادیر ماهانه برای هر سال و در نهایت، میانگین سی ساله تعداد روزهای توفانی هر ماه به دست آمد. سپس شدیدترین روز توفانی در این دوره ی آماری، به عنوان نمونه انتخاب شده و مقادیر فشار، دما ودمای نقطه ی شبنم متعلق به این روز و نیز روز قبل آن، که توسط رادیوسوند در لایه های مختلف جو ثبت شده، با استفاده از نرم افزار Digital Atmosphere روی تفی گرام پلات شده و نمایه ی قائم دما و دمای نقطه شبنم برای این روزها ترسیم گردید و کلیه ی محاسبات مربوط به شاخص های مهم ناپایداری جو روی این نمودارها انجام شد. در نهایت، برای تأیید تحلیل های صورت گرفته توسط تفی گرام، تحلیل نقشه های سینوپتیکی نیز با استفاده از نقشه های هم ژئوپتانسیل سطح زمین و نیز نقشه های هم دما برای این روزها صورت گرفت. نتایج نشان داد که بیشتر توفان های مشهد در شروع فصل تابستان (خرداد ماه) و در هنگام ورود توده های هوای گرم به منطقه رخ داده و ماه های آذر و دی، کم ترین میزان وقوع توفان گرد و خاک را دارند. مقادیر شاخص های ناپایداری محاسبه شده، همگی نشان دهنده ی ناپایداری متوسط هوا در صبح روز قبل از توفان و نیز بعدازظهر روز رخداد توفان و ناپایداری شدید هوا در ساعات وقوع توفان می-باشد. به عنوان مثال مقدار شاخص SWEAT که مهمترین شاخص در ارتباط با توفان است، در روز وقوع توفان برابر 7/431 بوده که نشان از شدت بسیار بالای توفان مذکور به نسبت پتانسیل منطقه ی مورد مطالعه دارد. بررسی الگوهای سینوپتیکی روز وقوع توفان و روز قبل از آن نیز مؤید تحلیل نمایه ی قائم جو بوده و نشان داد که تقابل هوای گرم جنوبی با هوای سرد شمالی در روی منطقه، موجب تشکیل جبهه ی هوا و وقوع ناپایداری شدید و توفان گرد و خاک شده است.