درخت حوزه‌های تخصصی

دوره رشد، مشتمل بردوره ای است که وجود رطوبت کافی و نبود محدودیت های حرارتی، تولید محصولات زراعی را ممکن می سازد. درصورتی که دمای محیطی کمتر از حد بحرانی رشد باشد، باعث توقف رشد محصول می شود. این مقدار بحرانی می تواند برپایه نوع محصول تعیین شود. هدف مقاله حاضر بررسی و پهنه بندی طول فصل رشد برمبنای پایه های دمایی 5 و 10 درجه سانتی گراد در 31 ایستگاه سینوپتیک ایران است که طی دوره آماری مشترک 20 ساله و با استفاده از درجه حرارت های حداقل روزانه طی سال های 1367- 1366 تا 1386- 1385 انجام شده است. شروع دوره رشد، اولین دوره 6 روزه است که در آن 5 Tmin≥ و10≥Tmin به عنوان آغاز دوره در نظر گرفته شده است و آخرین دوره 6 روزه با 5Tmin

آگاهی از آسایش اقلیمی، نقش مهمی در زندگی انسان و فعالیت های او بازی می کند. در حقیقت بسیاری از فعالیت های انسانی در ارتباط مستقیم با آسایش اقلیمی هر مکان است. این پژوهش با هدف شناخت وضعیت آسایش اقلیمی استان کردستان انجام شده است. در این مطالعه وضعیت آسایش اقلیمی استان کردستان با استفاده از داده های روزانه متغیرهای اقلیمی و شاخص های دمای موثر استاندارد و دمای معادل فیزیولوژیک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان داده که براساس شاخص دمای موثر استاندارد، در ایستگاه های مریوان، سنندج، بانه، بیجار، قروه، سقز و زرینه به ترتیب بالاترین مقدار آسایش اقلیمی حاکم بوده است. بر اساس شاخص دمای معادل فیزیولوژیک نیز در ایستگاه های مریوان، قروه، بانه، سنندج، بیجار، زرینه و سقز بالاترین مقدار آسایش اقلیمی وجود داشته است. از دیگر نتایج تحقیق می توان به فراوانی بالای شرایط آسایش اقلیمی ایستگاه زرینه در فصل تابستان اشاره نمود. در حالی که اغلب ایستگاه های مورد مطالعه بیشترین آسایش اقلیمی آنها در آبان، مهر و اردیبهشت ماه است؛ ایستگاه زرینه در فصل تابستان بالاترین میزان آسایش اقلیمی را استان کردستان به خود اختصاص داده است. این مطالعه نشان داد که توزیع زمانی و مکانی روزهای توأم با آسایش اقلیمی استان کردستان متفاوت می باشد.

آگاهی از میزان آلاینده های هوا و توزیع زمانی و مکانی آن ها اهمیت ویژه ای در تصمیم گیری و برنامه ریزی های مرتبط با سلامت، محیط زیست و برآورد کیفیت هوا در مقیاس های مختلف دارد. کلان شهر مشهد به دلیل موقعیت مذهبی، اجتماعی، فرهنگی و جغرافیای خاص خود در برخی روزهای سال آلوده ترین شهر کشور است. هدف این تحقیق با فرض وجود رابطه بین حجم ترافیک و غلظت آلاینده های مختلف (PM2.5, CO, ) تخمین میزان آلاینده های هوا براساس داده های حجم ترافیک و داده های ساده جوی است. برای این هدف با استفاده از مدل های تجربی Baker و AERMOD، مدل رگرسیون خطی و مدل غیر خطی شبکه های عصبی مصنوعی به بررسی رابطه میان تعداد وسایل نقلیه و غلظت آلاینده ها در نقاط مختلف شهر برای بازه زمانی شش ماهه پرداخته شد. نتایج حاکی از همبستگی پایین داده های حجم ترافیک و آلاینده های مختلف در بازه زمانی مورد مطالعه است که امکان استفاده از این مدل ها برای تخمین میزان آلودگی و تهیه نقشه پیوسته آلودگی این شهر را ناممکن می سازد. نتایج نشان می دهد که این همبستگی در آلاینده PM2.5 پایین تر از دو آلاینده دیگر است. نتایج تحلیل حساسیت مدل های تجربی نیز نشان داد که متغیر سرعت اتوموبیل اثرگذارترین متغیر در دو مدل تجربی مورد استفاده در تحقیق است.

پیچانه ها، ناهنجاری هایی هستند که در ترازهای مختلف ارتفاع ژئوپتانسیل شکل می گیرند. با این حال شدت و فراوانی آنها در تراز 500 هکتوپاسکال بیش از لایه های دیگر جو است. با توجه به نقش موثری که پیچانه های منفی(مثبت) از طریق ایجاد تاوایی مثبت(تاوایی منفی) بر آب و هوای سطح زمین دارند، بررسی آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش شدت و فراوانی پیچانه های جوی موثر بر اقلیم ایران در دوره گرم سال(فصل بهار و تابستان)، طی دوره زمانی 2010-1960 بررسی شد. بنابراین از داده های شش ساعته ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، در محدوده جغرافیایی 20 درجه طول غربی تا 80 درجه طول شرقی و صفر تا 70 درجه شمالی استفاده شد. در نهایت فراوانی و شدت پیچانه های جوی دوره گرم سال به صورت ماهانه محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که با آغاز فصل بهار تنها نوار باریکی از شمال خلیج فارس تا شمال غرب ایران، ناهنجاری منفی قابل توجهی را نشان داده است و به تدریج تا اواخر فصل بهار تمام ایران زیر نفوذ ناهنجاری های مثبت جو در تراز 500 هکتوپاسکال قرار می گیرند. همچنین در فصل تابستان، ناهنجاری منفی در جنوب شرق ایران زیاد است، و به سمت شمال غرب(در ایران مرکزی و شمال شرق و جنوب غرب ایران)، کاهش چشمگیری را نشان می دهد و در شمال غرب نیز دوباره روند افزایشی محسوسی در ناهنجاری های منفی دیده می شود.

در پژوهش حاضر، تأثیر پدیده ی نوسان اطلس شمالی و شاخص های دمای سطحی اقیانوس اطلس بر بارش و دمای استان لرستان و نیز تأثیر احتمالی این پدیده ها در وقوع خشکسالی ها و ترسالی های منطقه، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، از مقادیر عددی 9 شاخص ارتباط از دور به عنوان شاخص های تبیین کننده ی تغییرات فشار و دمای اقیانوس اطلس و مقادیر بارش و دمای سه ایستگاه سینوپتیک استان لرستان (خرم آباد، الیگودرز، بروجرد) طی دوره ی آماری بلندمدت استفاده گردید. روش اصلی مورد استفاده در این پژوهش، استفاده از ضرایب همبستگی پیرسون و رگرسیون چندگانه می باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که شاخص نوسان اطلس شمالی در ماه های سرد سال دارای همبستگی بیشتری با بارش و دمای ایستگاه های مورد مطالعه است. همچنین فاز مثبت این شاخص با خشکسالی های الیگودرز و ترسالی های بروجرد مرتبط است. ماتریس همبستگی الگوهای SST نشان داد که اغلب این شاخص ها ارتباط مستقیم ناقص ولی نسبتاً ضعیف با تغییرات بارش و دمای ایستگاه های مورد مطالعه دارند. خروجی معادلات رگرسیون چندگانه نشان داد که در مجموع، الگوهای مورد بررسی، تغییرات بارش ایستگاه های خرم آباد، الیگودرز و بروجرد را به ترتیب به میزان 53، 57 و 70 درصد و دمای این ایستگاه ها را به ترتیب 66، 45 و 58 درصد تبیین کردند. معادلات و خروجی های رگرسیون پس رونده نشان داد که الگوی TSA در بین سایر الگوها، مؤثرترین الگو در تبیین تغییرات بارش و دمای ایستگاه های مورد بررسی است. پس از آن، الگوهای AMM، NTA و TNA بیشترین نقش را در این تغییرات دارند.

در بررسی تغییرات مکانی پارامتر های کیفی آب های زیرزمینی برای شناخت وضعیت کیفی آبخوان، منابع آلوده کننده و تعیین مناسب ترین راهکارهای مدیریتی، روش های زمین آماری و GIS ابزار مفیدی هستند. در این پژوهش، توزیع پارامتر هایی نظیرEC ،TDS ، TH و pH در منابع آب زیرزمینی دشت زنجان با استفاده از روش های زمین آماری عکس فاصله (IDW)، توابع شعاعی(RBF)، تخمین گر موضعی (GPI)، تخمین گر عام (LPI) و روش کریجینگ معمولی (OK) در نرم افزار ArcGIS بر اساس نمونه های آب زیرزمینی 34 حلقه چاه ارزیابی و نقشه های پراکنش مکانی هر کدام تهیه شد. پس از بررسی واریوگرام و مشخص شدن مکانی بودن تغییرات پارامتر ها، اقدام به میان یابی پارامتر ها شد و با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل (CV) و ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE)، بهترین مدل ارزیابی با کمترین مقدار RMSE انتخاب شد. نتایج نشان داد، پارامترهای EC و pH با استفاده از روش عکس فاصله و پارامترهای TH و TDS با استفاده از روش تخمین گر توابع شعاعی کمترین مقدار RMSE را داشته اند و برای تهیه نقشه توزیع مکانی پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی از این روش ها استفاده شد. با توجه به استاندارد آب آشامیدنی سازمان بهداشت جهانی و نقشه های به دست آمده از زمین آمار، پارامتر pH در کل دشت برای شرب بدون محدودیت است و مقدار پارامتر EC در چهار چاه والایش، دیزج آباد، زنجان و مهتر در جنوب شرقی، مرکز و شمال غربی دشت محدودیت دارد که ناشی از فعالیت های کشاورزی در این منطقه است. مقدار پارامتر TDS بجز شمال شرقی در کل دشت دارای محدودیت زیاد از نظر مصرف شرب است. در تعداد کمی از چاه های دشت مقدار TH بدون محدودیت است و مقادیر این پارامتر در دشت زنجان از نظر شرب محدودیت ایجاد می کند و از نظر سختی، آب کلیه چاه ها در طبقه سخت و خیلی سخت طبقه بندی می شوند. به نظر می رسد، دلیل روند کاهش کیفیت آب زیرزمینی برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و حفر چاه های غیرمجاز و گسترش فعالیت های صنعتی است.

هدف از تحلیل رگرسیونی پیش بینی متغیر وابسته از طریق متغیر مستقل می باشد. بر این اساس در تحلیل رگرسیونی محقق به دنبال پیش بینی است. به همین دلیل برای تحلیل های پیشرفته و پیش بینی تغییر در متغیر وابسته در صورت تغییر در متغیر یا متغیرهای مستقل باید از روش های تحلیل رگرسیونی استفاده کرد. وقتی رابطة متغیرها بررسی می شود باید به این نتیجه رسید که متغیرها قابلیت تحلیل رگرسیونی را دارند. در تحلیل رگرسیونی بررسی فرض های خطی بودن، بهنجاری، ثابت بودن واریانس داده و مستقل بودن مشاهدات اهمیت زیادی دارد. لذا کاربرد تحلیل رگرسیونی در مطالعات اقلیمی به منظور بررسی رابطة بین متغیرها و پراکنش آنها می باشد. مراحل اجرای تحلیل رگرسیونی داده های اقلیمی سنجش، تحلیل و پیش بینی است. در مرحلة سنجش محقق باید داده ها را برای تحلیل رگرسیونی ارزیابی کند، سپس شرایط موجود هر ایستگاه را تحلیل کند و در نهایت رابطه و میزان تغییر و پراکنش متغیرها را پیش بینی نماید. با بررسی رابطه و پراکنش متغیرها می توان به وضعیت و شرایط حاکم بر یک ایستگاه پی برد. متناسب با روند تحلیلی مدل های رگرسیونی از سری های دمای ایستگاه های یزد و خرم آباد استفاده شده است.

مسأله شناخت قلمرو اقلیمی و تغییرات آن درکواترنر برای ژئومورفولوژیست ها اهمیت به سزایی دارد. زیرا این تغییرات از عوامل اصلی شکل زایی کنونی زمین است؛ به طوری که سبب تغییراتی در حوزة عملکرد سیستم های شکل زا، سطح کرایوسفر، ارتفاع مرز برف دائمی، زبانه های یخچالی، مرز رویش و نظام های هیدرولوژیکی شده است. امروزه طراحی برنامه های توسعه و پیشرفت، بهره برداری صحیح از منابع، حفظ محیط زیست، کاهش میزان خسارات ناشی از مخاطرات طبیعی و بسیاری از مسائل حیاتی، بدون انجام این مطالعات مشکلاتی در پی خواهد داشت. تغییرات اقلیمی، به ویژه در فاز اقل(1) کواترنر، تأثیر قابل توجهی بر رفتار رودخانه ای، حجم و ذخیرة منابع آبی و کانون-های یخ ساز این منطقه داشته است. از آنجایی که پارامترهای اقلیمی دما و بارش به تغییر اقلیم حساس می باشند، بررسی روند زمانی و شواهد یخچالی در چنین متغیرهایی یکی از شاخص ترین ابزارها در بازسازی الگوی تغییرات اقلیمی و سیستم های مورفوژنتیک منطقه در فاز اقل کواترنر است. روش های مورد استفاده در این تحقیق، میدانی، کمّی آماری و کتابخانه ای است. در تجزیه و تحلیل اطلاعات از شاخص های فرمیک روی نقشه های توپوگرافی 1:50000، مدل ارتفاعی رقومی Dem و نرم افزارهای Global Mapper،Surfer استفاده شده است. در این پژوهش، با استفاده از روش های ذکر شده آثار سیرک های یخچالی و خط برف دائمی در فاز اقل کواترنر به روش رایت تعیین شد. سپس نقشه های هم دما و هم بارش کنونی ترسیم و با ایجاد رابطة خطی، شرایط برودتی و رطوبتی منطقه در فاز اقل بازسازی شد. آنومالی های برودتی و رطوبتی منطقه در زمان حال و فاز اقل مشخص شد. با تحلیل میزان برف باری گذشته و زمان لازم برای حرکت زبانة یخی ارتفاع خط تعادل آب و یخ و مرز برف دائمی در منطقه شناسایی شد. در نهایت، سیستم های مورفوژنتیک منطقه در فاز اقل و فعلی بازسازی شد.

استان کهگیلویه و بویر احمد به دلیل استقرار در پیشانی رشته کوه زاگرس میانی با نوع خاص آرایش کوهستانی موسوم به ناهمواری ژورایی، شامل تاقدیس ها و ناودیس های متوالی که به صورت دشت ها و کوهستان های موازی تجلی یافته و به آرامی از غرب به شرق بر ارتفاع آن افزوده می گردد، تنوع ارتفاعی چهار هزار متری را در منطقه به وجود آورده است. قدر مسلم چنین تنوع ارتفاعی، سبب شکل گیری خرده نواحی اقلیمی در دل کوهستان های این منطقه شده است. لذا تفکیک مکانی و شناسایی ویژگی های خرده نواحی اقلیمی به منظور آشکارسازی توان های اقلیمی هر یک از خرده نواحی استان و انطباق آن با پیکربندی ناهمواری ها، از اهداف اصلی این پژوهش است. برای دست یابی به اهداف یاد شده، داده های متوسط سالانه 36 عنصر اقلیمی مربوط به 15 ایستگاه همدید در داخل و اطراف استان کهگیلویه و بویراحمد، از پایگاه داده های سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. آرایه ی داده ها به حالت R (مکان- متغیّر) آرایش داده شد. سپس توری با ابعاد یاخته 5×5 کیلومتر بر روی نقشه استان گسترانیده شد و به کمک روش میان یابی کریجینگ مقادیر هر یک از متغیّر ها بر روی گره گاه های این تور برآورد گردید. بطوری که 623 یاخته مرز استان را در برمی گرفت. برای حذف بٌعد داده ها، آرایه ی مذکور در معرض فرایند استانداردسازی قرار گرفت. سپس تحلیل مؤلفه ی اصلی با روش همبستگی بر روی آرایه پهنه ای عناصر اقلیمی (36×623) انجام گرفت. و در نهایت 5 مؤلفه ی اصلی شناسایی شد. در مرحله ی بعد یک تحلیل خوشه ای پایگانی انباشتی بر روی آرایه نمرات 5 مؤلفه ی اصلی، انجام شد و استان کهگیلویه به هفت خرده ناحیه ی اقلیمی متنوع تفکیک گردید. تفاوت خرده نواحی به لحاظ دمایی، بارشی، رطوبتی و سایر پدیده های جوی چون روزهای بارشی، برفی، تندری، یخبندان، غباری، آرامش جوی و سرعت باد چشمگیر است. در این میان بیشترین تضاد و تباین بین خرده ناحیه ی اقلیمی یاسوج و بی بی حکیمه دیده می شود. ناحیه ی یاسوج از دمایی معتدل، اقلیمی پربارش و نسبتاً مرطوب، هوایی آرام، کم باد و کم غبار برخوردار است. درحالی که ناحیه ی بی بی حکیمه با اقلیمی گرم، هوایی مرطوب و شرجی، بارش های سنگین، رگباری و سیل آسا، روزهای بارشی کمتر و توزیع نایکنواخت بارش، هوایی نسبتاً ناآرام، بادی و غباری، شرایط اقلیمی نسبتاً خشن و نامطلوبی را در بین سایر نواحی اقلیمی استان، دارا می باشد.

در پژوهش حاضر ارتباط بین الگوی پیوندازدور دریای شمال-خزر با نوسانات بارش سواحل جنوبی دریای خزر در یک دوره بلند مدت 55 ساله مورد بررسی قرار گرفته است. داده­های مورد استفاده در این پژوهش شامل داده­های بارش ماهانه ۵ ایستگاه سینوپتیک حاشیه جنوبی خزر، داده های الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر و همچنین ­داده­های بازکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل می باشد. نتایج تحلیل همبستگی پیرسون به عنوان روش اصلی مورد استفاده در این پژوهش نشانگر وجود رابطه معنی دار و مستقیم بین بارش های ایستگاه های منتخب با الگوی پیوندازدور دریای شمال-خزر است که این امر حاکی از افزایش بارش در فاز مثبت الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر و کاهش بارش در فاز منفی می باشد. از نظر زمانی، ضرایب همبستگی مورد محاسبه نشان از ارتباط بیشتر و معنی­دار تری بین بارش ایستگاه ها و الگوی پیوندازدور دریای شمال-خزر در ماه­های سپتامبر تا آوریل است. بیشترین میزان همبستگی ماهانه در بین ایستگاه ها با ۵۵۵/. در ماه دسامبر مورد محاسبه قرار گرفت. تحلیل ضرایب همبستگی فصلی نیز نشان از تاثیرپذیری بیشتر بارش های فصول پاییز و زمستان به ترتیب ضرایب همبستگی معنی دار 396/0 و 392/0 دارد. ایستگاه گرگان به عنوان شرقی­ترین ایستگاه سواحل جنوبی دریای خزر، کمترین میزان همبستگی با الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر را از خود نشان داد و بارش آن غیر از ماه فوریه در هیچ یک از ماه های سال و فصول چهارگانه رابطه معنی داری با الگوی پیوند از دور دریای شمال-خزر نشان نداد که احتمالاً این امر به دلیل دوری گرگان از مرکز عمل دریای خزر می باشد. تحلیل آرایش الگوهای جوی تراز 500 هکتوپاسکال در فازهای منفی و مثبت نشان می دهد که در فاز مثبت اسقرارناوه ای عمیق بر روی دریای مدیترانه و قرارگیری کرانه­های جنوبی خزر در شرق ناوه­ وضعیت سیکلونی فراهم می آورد که باعث انتقال رطوبت دریاهای شمال، مدیترانه. دریای سیاه و اقیانوس اطلس به سمت ایران می شود، اما در فاز منفی قرارگیری منطقه­ی مورد مطالعه در زیر محور پشته منجر به ایجاد جوی پایدار با وزش ضعیف مداری شده و به این علت با وزش هوای گرم و خشک آفریقا بارش کل ایران کم می شود.

میان‎یابی، تعمیم داده‎های نقطه‎ای به داده‎های پهنه‎ای و ترکیب نقشه‎ها سه نمونه از کاربردهای مهم GIS در مطالعات اقلیم‎شناسی می‎باشد. در این پژوهش سعی بر آن است تا با استفاده از توانایی GIS در میان‎یابی و تعمیم داده‎های نقطه‎ای به داده‎های پهنه ‎ای، تخمین توان فرسایندگی باران (با روش فورنیه) را به واقعیت نزدیک‎تر نمود. در روش فورنیه با استفاده از دو پارامتر اقلیمی (متوسط بارش سالانه و میانگین بارندگی پرباران‎ترین ماه سال) و دو پارامتر فیزیولوژیکی (ارتفاع و شیب منطقه)، توان فرسایندگی باران محاسبه می‎شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بین دو روش محاسبه توان فرسایندگی باران اختلاف زیادی وجود دارد، به طوری که در روش استفاده از میانگین‎ها، توان فرسایندگی باران حدود 121 تن در کیلومترمربع در سال برآورد گردید اما با استفاده از توانایی‎های GIS این میزان حدود 267 تن در کیلومترمربع در سال برآورد شد.

تبخیر و تعرق از مؤثرترین مؤلفه های بیلان آبی یک حوضه آبریز در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. هدف از این پژوهش، بررسی و مقایسه دقت برآورد تبخیر و تعرق واقعی کاربری های مختلف اراضی به وسیله الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال ) ویژه مناطق ناهموار و کوهستانی، در مقایسه با مقدار محاسبه شده به روش فائو- پنمن- مانتیث با ترکیب دو سنجنده مودیس  و لندست 8  هم زمان در شهرستان ملایر است. الگوریتم سبال با برآورد تمامی مؤلفه های انرژی در سطح زمین همچون شار تابش خالص، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس، قادر به برآورد تبخیر و تعرق لحظه ای و روزانه است. در این پژوهش، از هشت تصویر سنجنده مودیس و تصویر لندست 8 هم زمان، طی سال های 2005 تا 2013 استفاده شد. داده های استفاده شده هواشناسی شامل دمای بیشینه، دمای کمینه، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و سرعت باد، طی همین دوره آماری از ایستگاه سینوپتیک ملایر به دست آمد. برای بررسی ارتباط بین مقدارهای تبخیر و تعرق واقعی و کاربری اراضی در منطقه دردستِ مطالعه، از تابع Zonal Statistic استفاده شد. نتایج نشان داد که در برآورد تبخیر و تعرق روزانه، به طور میانگین 43/0درصد اختلاف میان روش سبال و روش فائو- پنمن- مانتیث وجود دارد؛ بنابراین می توان تبخیر و تعرق ساعتی و روزانه را برای منطقه دردستِ مطالعه با دقتی مناسب برآورد کرد. همچنین، نقشه کاربری اراضی منطقه با روش شیء گرا با دقت 88درصد و ضریب کاپای 85/0 تهیه شد. نتایج نشان داد روش درون یابی پیکسل های مودیس با پیکسل های لندست برای ارزیابی کاربری غالب در پیکسل تصویر مودیس مؤثر بوده است و مقدار بیشینه تبخیر و تعرق واقعی مربوط به کاربری های زراعت آبی و دیم و کمترین تبخیر و تعرق مربوط به کاربری نواحی مسکونی است. کمترین انحراف معیار مربوط به مناطق آبی و بیشترین پراکنش میانگین، مربوط به کاربری مراتع است.

افزایش گازهای گلخانه ای در چند دهه اخیر باعث بر هم خوردن تعادل اقلیمی کره زمین شده که به آن پدیده تغییر اقلیم اطلاق می شود. مهم ترین تبعات تغییر اقلیم افزایش دمای متوسط کره زمین، افزایش پدیده های حدی اقلیمی نظیر سیل، طوفان، تگرگ، امواج گرمایی، افزایش سطح آب دریاها، ذوب شدن یخ های قطبی و سرماهای نابهنگام خواهد بود. استفاده از مدل های ریز مقیاس نمایی آماری در برآورد نوسانات اقلیمی، این امکان را فراهم ساخته که بتوان داده های آب و هوایی را در مقیاس مکانی و زمانی مناسب تولید کرد. چنین قابلیتی کمک شایانی به مطالعه نوسانات اقلیمی در مقیاس محلی و منطقه ای کرده است. در این تحقیق کارایی مدل LARS-WG  برای تولید و شبیه سازی داده های روزانه دما، بارش و ساعت آفتابی در استان لرستان با استفاده از پارامترهای آماری  MAE, T-STUDENT,MAE,R2 مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت و تغییرات ناشی از آن ها نیز در آینده آشکارشد. نتایج حاصل از آن نشان داد که در سطح اطمینان 99 درصد تفاوت معنی داری بین داده های واقعی و داده های حاصل از مدل وجود ندارد و مدل کارایی لازم را در جهت تولید داد ه های روزانه داراست. پس از اطمینان از کارایی مدل، از خروجی های مدل HADCM3 استفاده شد و داده های روزانه دما، تابش و بارش برای دوره پایه (2005-1961) ، تحت سه سناریوی A1B (سناریوی حد وسط)، A2 (سناریوی حداکثر) و B1 (سناریوی حداقل) شبیه سازی گردید. بر اساس برآورد مدل HADCM3 برای سناریوهای مورد بررسی در دوره های آتی، میانگین دمای بیشینه و بارش استان به ترتیب حدود(9/0 تا 03/1 درجه) و(04/12 درصد)افزایش و میانگین ساعات آفتابی حدود6/0 کاهش خواهد یافت.همچنین با وجود تغییرات کمتر دمای بیشینه نسبت به دمای کمینه، افزایش متوسط دمای هوا در این دوره قابل انتظار می باشد. طبق این نتایج شرایط اقلیمی استان لرستان در 50 سال آینده تفاوت محسوسی با شرایط فعلی خواهد داشت و برنامه ریزی های بلند مدت و استراتژیک برای مدیریت این شرایط ضروری بنظر می رسد.

تبخیر مؤلفه ای اساسی در چرخة هیدرولوژی است و نقش مهمی در مدیریت منابع آب دارد. در این تحقیق عملکرد مدل های شبکة عصبی مصنوعی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) در تخمین تبخیر روزانه ارزیابی شده است. داده های روزانة هواشناسی میانگین دما، سرعت باد، فشار هوا، رطوبت نسبی، بارش، دمای نقطة شبنم، و ساعت آفتابی ایستگاه های سینوپتیک تبریز و مراغه، به منزلة ورودی مدل های ANN و SVM، برای تخمین تبخیر روزانه استفاده شد. نخست ده ترکیب مختلف از هفت ورودی و سپس ورودی های منفرد به منظور تخمین تبخیر به کار گرفته شدند. نتایج مدل های استفاده شده نشان داد که هر دو مدل ANN و SVM عملکرد قابل قبولی در تخمین تبخیر دارند. ارزیابی نتایج استفاده از ورودی های تکی نشان داد که به ترتیب کاربردِ پارامترهای میانگین دما و ساعت آفتابی نسبت به پارامترهای دیگر نتایج بهتری در تخمین تبخیر هر یک از ایستگاه ها داشته است. بررسی های این تحقیق نشان می دهد که اگرچه تفاوت معنی داری بین نتایج سه تابع کرنل ماشین بردار پشتیبان وجود ندارد، تابع کرنل پایة شعاعی در مقایسه با توابع کرنل دیگر از دقت زیاد و عملکرد بهتری در تخمین تبخیر روزانه برخوردار است.