درخت حوزه‌های تخصصی

در این پژوهش، با توجه به نیازسنجی انجام شده در حوزة انرژی، به مدل سازی و تحلیل فضایی دورنمای نیاز سرمایشی  ایران پرداخته شد. نخست داده های دمای روزانة مدل EH5OM مؤسسة ماکس پلانک طی دورة آماری 2015 2050، تحت سناریوی A1B، با تفکیک 75 /1 درجة قوسی، برای گسترة ایران بارگیری شد. سپس، داده های نام برده، با تفکیک مکانی 27 /0×27 /0 قوسی، به وسیلة مدلریزمقیاس شدند. درگام بعدی دمای روزانة به دست آمده از خروجی مدل منطقه ایبا استفاده از روش زمین آمار کریجینگ در پهنه ای به ابعاد 15×15 کیلومتر بر ایران گسترانیده شد و نیاز سرمایشی کشور برای هر ماه به ازای هر یاخته (در مجموع 7200 یاخته) محاسبه شد. نتایج خودهمبستگی فضایی برای دورنمایی نیاز سرمایشی ایران با استفاده از موران محلی نشان می دهد که نیاز سرمایشی ایران در دهه های آتی دارای ساختار فضایی است و به شکل خوشه ای توزیع خواهد شد. شاخص محلی همبستگی مکانی () نشان می دهد که بیشترین نیاز سرمایش کشور در ماه های آوریل تا سپتامبر خواهد بود؛ بر این اساس، پهنة جنوبی کشور بیشترین نیاز و نوار کوهستانی کمترین نیاز سرمایشی را تجربه خواهند کرد. مقایسة دورنمای نیاز سرمایشی با دورة مشاهداتی نیز نشان از جابه جایی مکانی نیاز سرمایشی کشور به ارتفاعات بلندتر را دارد.

پدیده گرد و غبار شاید در نگاه اول برای عموم مردم پدیده ای عادی جلوه کند، اما از زمانی که این پدیده در نوع حادّ خود، کاهش شدید دید افقی و به خطرافتادن سلامت افراد را سبب شد، اهمّیت شناسایی آن دو چندان شده است. تا کنون مطالعات متعدّدی از نظر آماری و همدیدی در ارتباط با گرد و غبار انجام شده است؛ اما مدل اعتمادپذیری از پیش بینی و مدل سازی وقوع این پدیده ارائه نشده است. در این تحقیق با استفاده از مدل ورف، طوفان 28 فوریه 2009، شبیه سازی و تحلیل سینوپتیکی آن با استفاده از نقشه های هوا انجام شده است. داده هایی که این پژوهش به آن نیاز دارد عبارت از داده های هواشناسی از جمله دما، رطوبت، سرعت باد، فشار، وضعیت هوای حاضر برای ایستگاه های شیراز، درودزن، زرقان، آباده، فسا، داراب، لار و لامرد در بازه زمانی 1995 تا 2014 است. در نخستین گام، طوفان گرد و غبار مذکور با استفاده از داده های FNL با مدل ورف شبیه سازی شد. سپس نقشه های فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، چرخندگی تراز 500 هکتوپاسکال، رودباد و وزش باد تراز 300 هکتوپاسکال از ساعت 00 UTC دو روز قبل از وقوع طوفان تا ساعت 12 UTC روز خاتمه آن در محیط نرم افزار GrADS، ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. نتایج مطالعات نشان می دهد استقرار چند روزه پشته در نواحی دریای خزر در شمال ایران و همچنین وجود ناوه ای در شمال دریای سیاه باعث می شود که سامانه های غربی در برخورد با این پر ارتفاع، مسیر جنوبیتری را انتخاب کنند و با حرکت خود از نظر ترمودینامیکی تقویت شوند و ناپایداری در نواحی مرکزی و جنوبی ایران و همچنین طوفان گرد و غبار را ایجاد کنند.

هدف از این مطالعه تحلیل نواحی آستانه های بارش شدید ایران می باشد. بدین منظور، داده های بارش روزانه، طیّ سال های 1390-1340، از پایگاه داده ای اسفزاری استخراج گردیده است. در ادامه، به منظور تعیین آستانه بارش شدید، از صدک 95 استفاده شده است. به منطور بررسی و ناحیه بندی آستانه ها از تحلیل خوشه ای و برای استخراج چرخه های آستانه ها از تحلیل همساز ها بهره گرفته شده است. با اجرای تحلیل خوشه ای بر روی آستانه های بارش شدید چهار ناحیه به شرح زیر مشخص شد: ناحیه با آستانه بارش های شدید زیاد و ضریب تغییرات زیاد (ناحیه اول)، ناحیه با آستانه بارش شدید متوسط و ضریب تغییرات متوسط (ناحیه دوم)، ناحیه با آستانه بارش شدید بسیار زیاد و ضریب تغییرات بسیار کم (ناحیه ی سوم) و ناحیه با آستانه بارش شدید بسیار کم و ضریب تغییرات بسیار زیاد (ناحیه چهارم). در بین نواحی یاده شده ناحیه سوم یعنی کرانه های ساحلی دریای خزر دارای بالاترین آستانه بارش های شدید بوده است این درحالی می باشد که بخش های زیادی از نواحی مرکزی ایران از آستانه بارش های شدید پایین برخوردار بوده است. نتایج حاصل از تحلیل چرخه ها در هر چهار ناحیه بیانگر این است که بجز در ناحیه ی سوم که چرخه ی میان مدت حاکم بوده است در سایر نواحی چرخه های کوتاه مدت بر آستانه ی بارش شدید ایران حاکم است.

طوفان های گردوغبار یکی از معضلات محیطی در غرب و جنوب غربی ایران به شمار می رود که تأثیر زیادی بر محصولات کشاورزی دارد. هدف این پژوهش مطالعه اثر گردوغبار روی یک محصول صنعتی کشاورزی (نیشکر) است. برای این امر، مطالعات آزمایشی در مزارع شرکت توسعه نیشکر واحد دعبل خزاعی استان خوزستان در سطح دوونیم هکتار، از ماه مرداد تا آذر 1391 انجام گرفت. مزارع آزمایشی شامل دو تیمار شست وشوی برگ ها و عدم شست وشوی برگ ها در یک دوره کشت انجام شد. نتایج آزمون تی. استیودنت به دست آمده درخصوص عملکرد کیفی نیشکر، نشان دهنده این است که تیمارهای مورد آزمایش اختلاف معناداری را در سطح 1درصد برای صفت پیوریتی (درجه خلوص) و در سطح 5 درصد برای میزان شکر دریافت شده و کیفیت نی داشته است که گویای برتری تیمار شست وشو است. در خلال فرایند تیمارهای آزمایش، اختلاف معناداری روی عوامل کمّی رشد گیاه نیشکر به دست نیامده است که بیانگر عدم تأثیر در افزایش عملکرد است. بررسی رابطه بین مقدار نیتروژن و کلروفیل پهنک برگ نشان داد، پدیده گردوغبار بر کاهش نیتروژن سازی محصول و درنهایت روی روند عملکرد کیفی گیاه نیشکر تأثیر منفی دارد.

بارش به عنوان یکی از عناصر سرکش آب وهوایی، دارای پراکنش شدید مکانی و زمانی در مقیاس جهانی و منطقه ای است. در این پژوهش، از پایگاه داده مرکز اقلیم شناسی بارش جهان(GPCC) در بازه ی زمانی 1960 تا 2009 میلادی(50 سال) به صورت ماهانه استفاده شده است. این داده ها دارای تفکیک مکانی 5/0× 5/0 درجه ی قوسی هستند و برای محدوده 0 تا 80 درجه ی طول شرقی و 10 تا 50 درجه ی عرض شمالی استخراج شده است. به این ترتیب، آرایه ای به ابعاد 600 *12800 به دست آمد که بر روی سطرها، مکان(یاخته) و بر روی ستون ها، زمان(ماه) قرار دارد. واکاوی سری زمانی بارش در نیم سده ی گذشته ی خاورمیانه نشان داد که بارش در بهار(فروردین و اردیبهشت)، تابستان(تیر و شهریور) و در سراسر زمستان، روند کاهشی دارد. به طور سالانه، 35/2 درصد از پهنه ی مورد بررسی دارای روند مثبت، 30/2 درصد، روند منفی و 35/93 درصد بدون روند است. بیشترین روند مثبت بارش از آن شهریورماه با 6/5 درصد و بالاترین روند منفی به مردادماه با 5 درصد اختصاص دارد. بخش هایی از افغانستان، پاکستان، عراق، ترکیه و به صورت پراکنده در ایران مرکزی و نواحی واقع در عرض های پایین تر جغرافیایی، دارای روند مثبت و بخش های شرقی و شمال غربی ایران و بخش های پراکنده ای از کشورهای خاورمیانه نیز دارای روند کاهشی بارش هستند. همچنین اغلب کشورهای این پهنه در طول سال یا فاقد شیب روند و یا شیب روند بسیار ناچیزی دارند. البته بیشترین درصد مساحت شیب روند بارش 0 تا 5/0 است و تمرکز آن با روند بارش تطابق نسبی دارد.

مطالعه و شناسایی کانون های تغییر تراز میانی جو موثر بر شکل گیری الگوهای گردشی مولد آن ضرورتی اجتناب ناپذیر است. در این مطالعه، ابتدا بارش های سالانه ایستگاه های منتخب سطح حوضه آبریز زاب کوچک طی دوره 2015-1986 استاندارد زمانی شدند. پس از استفاده از شاخص و تعیین آستانه زمانی- مکانی، تعداد 184 روز بدون بارش واقع در دوره مرطوب سه نمونه خشکسالی شدید در سطح منطقه انتخاب شدند. داده های ارتفاعی تراز 500 هکتوپاسکال واقع در محدوده صفر تا 80 درجه عرض جغرافیایی شمالی و طول شرقی به صورت یک ماتریس S_Mode تنظیم شد و با استفاده از روش پیشرفته آماری تحلیل مولفه های اصلی پردازش شدند. بر اساس ماتریس همبستگی، کانون های عمده تغییرات توپوگرافی تراز 500 هکتوپاسکال موثر بر وقوع روزهای خشک شناسایی و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که به هنگام وقوع روزهای خشک، 12 کانون تغییر ارتفاع تراز میانی جو موثر بوده اند. در این بین، دو کانون ذیل با برخورداری از بیشترین آنومالی های (7/0R≥) ارتفاع تراز میانی جو قابل تشخیص بودند: 1) کانون اورآسیا-آفریقا و 2) کانون غرب آفریقا که به ترتیب 48% و 10% از کل مساحت قلمرو مطالعاتی را تحت سیطره داشتند. چنین تغییراتی در تراز میانی جو، سبب تقویت و عمیق تر شدن محور ناوه ها و پشته ها شده است. تغییرات کانون اول بیشترین تاثیر را در ایجاد پایداری و حاکمیت خشکی روزهای سطح حوضه آبریز داشته است.

سرما و یخبندان در منطقه ی شمال غرب کشور، همه ساله خسارت های جبران ناپذیری بر بخش های حمل و نقل، تصادف های جاده ای، باغ ها و محصول های کشاورزی وارد نموده و زندگی عادی مردم را در شهر و روستاها فلج می نماید. به منظور تبیین و تحلیل همدید امواج فراگیر سرما در شمال غرب ایران ابتدا روزهای بسیار سرد 18 ایستگاه مورد مطالعه در دوره آماری 23ساله استخراج شد. سپس از بین این آمار 43 موج شدید و فراگیر انتخاب گردید. برای تحلیل سینوپتیکی امواج سرما در نهایت دو موج نماینده بهمن 1370 و دیماه 1386 تعیین شدند. نقشه های فشار سطح زمین و سطح 500 هکتوپاسکال این یخبندان ها از سایت NCEP استخراج شده و تحلیل گردید. نتایج تحقیق نشان داد که علت بیش تر یخبندان های شدید سطح بالا ناشی از استقرار یک فرود عمیق در غرب ایران بوده که هوای سرد مناطق قطبی را به ایران هدایت می کند. استقرار فراز مانع در شرق این فرود سبب ایستایی نسبی این فرود شده و تداوم سرما را در منطقه تشدید می کند. در سطح زمین هم اکثرا پرفشارهای مهاجر غربی و گسترش زبانه پرفشار سیبری بر شدت سرمای هوای سطح 500 هکتوپاسکال می افزاید. بر این اساس می توان حداقل از 5 روز قبل با استقرار این سیستم ها در همسایگی های منطقه مورد مطالعه شرایط سرمایی را پیش بینی کرده ومدیران و کشاورزان را برای مقابله با سرما آماده نمود.

ایران از نظر اقلیمی کشوری خشک و نیمه خشک محسوب می شود و منابع حیاتی آب در این سرزمین وابستگی زیادی به بارش های جوی نشان می دهند. شناخت خصوصیات دوره های خشک اقلیمی از جمله فراوانی وقوع، شدت و تداوم دوره ها در برنامه ریزی-های محیطی گوناگون اهمیت زیادی دارد. در همین رابطه، خصوصیات دوره های اقلیمی خشک کشور براساس شاخص ""روزهای خشک بعد از آخرین روز بارش "" (DDSLR) با استفاده از داده های آماری 48 ایستگاه سینوپتیک ایران طی یک دوره 30 ساله از سال 1979 تا 2008 مورد بررسی قرار گرفت. روند تغییرات شاخص DDSLR با احتمال 25، 50، 75 و 90 درصد(خوشبینانه، متوسط، بدبینانه و بسیار بدبینانه) به عنوان شاخص های دوره های خشکی با شدت های کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد برای هر کدام از ایستگاه ها تعیین و خصوصیات دورة خشک شامل شروع، خاتمه، فراوانی، خشکترین روز دوره و طول دوره برای هر ایستگاه  مشخص گردید. در نهایت بر اساس طول دورة خشک و از طریق روش  میان یابی Kriging نقشه های پهنه بندی برای سرتاسر ایران ترسیم شد. نتایج مطالعه نشان داد که دورة خشک اقلیمی در ایستگاه های جنوب شرقی کشور بخصوص ایستگاه های بندری سواحل دریای عمان (چابهار و بندرعباس) قبل از ایستگاه های دیگر آغاز می شود. همچنین دورة خشک در ایستگاه های سواحل دریای خزر زودتر به پایان می رسد. کوتاه ترین دورة خشکی مربوط به سواحل شمالی کشور و طولانی ترین دورة خشکی نیز در جنوب شرقی کشور رخ می دهد. خشک ترین روز دوره در اکثر ایستگاه ها در ماه های اکتبر اتفاق می افتد. همچنین معلوم شد که با افزایش احتمال از 25 درصد (احتمال خوشبینانه) به 90 درصد(احتمال بسیار بدبینانه) بر وسعت منطقه دارای دوره خشکی خیلی بلند در بخش های جنوب، جنوب شرق و شمال غرب کشور افزوده می شود.

جنگل های بلوط زاگرس نقش ارزنده ای در تغذیه آب های زیر زمینی، پایداری کشاورزی، حفاظت خاک و کنترل سیل دارند. بااین وجود، تغییرات اقلیمی از جمله کاهش بارش موجب خشکیدگی بخش قابل توجهی از این منابع ارزشمند شده است. هدف از اجرای این تحقیق یافتن رویکردهای مناسب سازگاری با تغییرات اقلیمی به منظور کاهش شدت خشکیدگی درختان جنگلی از طریق استحصال آب باران و ذخیره آن در خاک بود که در بخشی از جنگل های استان کرمانشاه در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی انجام یافت. تیمارهای مورد آزمایش شامل بانکت+قرق، قرق، بانکت بدون قرق و شاهد با سه تکرار بودند. بانکت ها به طور منقطع و هلالی شکل به طول ۷ متر و فاصله تقریبی چهار متر به شکل زیگزاکی ایجاد شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که اعمال تیمار بانکت+قرق بعد از سه سال، موجب کاهش خشکیدگی ۳۷ پایه و احیای ۱۹ پایه در هکتار (در مقایسه با تیمار شاهد) گردید (درمجموع ۵۷ پایه). تیمار قرق گرچه موجب احیای پایه های خشکیده نگردید، اما موجب کاهش تشدید خشکیدگی به تعداد ۳۸ پایه در هکتار گردید. تأثیر تیمار بانکت بدون قرق منجر به کاهش خشکیدگی به تعداد شش پایه در هکتار به دلیل عدم حفاظت و چرای دام شد. نهایتاً افزایش معنی دار کربن آلی خاک و بهبود جرم مخصوص ظاهری نیز بر اثر اعمال تیمارهای بانکت و قرق به دست آمد که به نوبه خود منجر به افزایش ظرفیت ذخیره رطوبت خاک شدند. بر اساس نتایج این تحقیق، فائق آمدن بر خشکیدگی جنگل های زاگرس مستلزم مدیریت مستقیم و جامع جنگل ها با رویکردهایی مبتنی بر سازگاری با شرایط خشکسالی و حذف عوامل تخریب، به ویژه عوامل برهم زدن نیمرخ خاک مانند شخم و کاربرد ماشین آلات سنگین در عرصه های جنگلی است. اساس این رویکردها حفظ رطوبت خاک، سازگاری با شرایط خشکسالی، حذف عوامل تشدید خشکیدگی درختان جنگلی و تداوم پژوهش های بیشتر است.

با توجه به نقش کلیدی پوشش برف در تأمین منابع آب و اثرگذاری آن بر سیستم های زیست محیطی، هدف از مطالعة حاضر پایش پوشش برف و تغییرپذیری مکانی و زمانی آن در دامنه های جنوبی البرز است. بدین منظور، از داده های ساعتی و ماهانة ایستگاه های منطقه و محصولات برف سنجندة مودیس استفاده شد. ارزیابی دقت داده های سنجنده در مقابل داده های ایستگاهی بیانگر ارتباط مناسب میان آن هاست؛ به طوری که در صورت حذف محدودیت تصاویر (ابرناکی)، دقت محصولات مودیس به مراتب افزایش می یابد و از حداقل 67 به حداکثر 96 درصد می رسد. بررسی روند ماهانة پوشش برف نشان داد که پوشش در اوایل پاییز و اواخر زمستان رو به افزایش و در ژانویه و به ویژه فصل بهار به میزان فزاینده ای در حال کاهش است؛ به طوری که مقادیر آمارة من - کندال در ماه می به 2 /2- می رسد. این وضعیت نشان دهندة کوتاه شدن دورة تداوم پوشش برف و افزایش دورة ذوب آن است. از نظر ارتفاعی، پوشش برف در حال پسروی است؛ زیرا روند آن در همة طبقات ارتفاعی، به ویژه در ارتفاعات 3000 تا 3500 متر، رو به کاهش است. مقایسة وضعیت پوشش برف با شرایط دما و بارش نشان می دهد در بیشتر مواقع ناهنجاری های منفی پوشش برف با ناهنجاری مثبت دما و منفی بارش تطابق دارد.

تعیین شاخص اقلیمی و الگوهای جوّی برف سنگین شمال غرب در راستای روش شاخص سازی با رویکرد محیط به گردش در اقلیم شناسی همدید است. برای این هدف، داده های روزانه دما و بارش زمستان 12 ایستگاه دیده بانی همدید دوره 1989- 2010 از هواشناسی ایران و ارتفاع ژئوپتانسیل متر تراز 500 ه.پ. در محدوده جغرافیایی 10 تا 65 درجه شمالی و 15 تا 80 درجه شرقی از مراکز پیش بینی محیطی و مطالعات اقلیمی آمریکا استفاده شد. 74 روز بارش برف سنگین و فراگیر در منطقه تعیین، شاخص ها و الگوهای همدید با روش تحلیل مؤلفه اصلی مشخص گردید. مناطق با همبستگی فضایی در طی زمان، مرکز فعالیت ، در سطوح میانی جو به ترتیب: تاوه قطبی، اروپای غربی- سیبری مرکزی، بالکان، آسیای مرکزی و آناتولی می باشند. این مراکز با الگوی فرود عمیق آسیای غربی، مانع اروپا، فراز آسیای مرکزی و سردچال قفقاز مرتبط است، که با همگرایی و صعود هوا با کاهش شدید دما، ریزش برف سنگین منطقه را موجب می شوند. پرفشار سیبری منطبق بر کانون آسیای مرکزی در سطوح میانی جو، عامل مهم در تداوم و تقویت الگوهای جوی فوق است.

بارش یکی از مهمترین پدیده های آب و هوایی و یکی از مهمترین عوامل ایجاد رواناب می باشد که نقش بارزی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب و مخاطرات ناشی از سیلاب دارد. بارشهای حدی پتانسیل ایجاد سیلاب را دارند. دراین تحقیق با بررسی و شناخت استان به لحاظ بارش، فیزیوگرافی، توپوگرافی و ژئومرفولوژی آستانه حدی که توانایی ایجاد رخداد سیلاب داشته باشد انتخاب و  سپس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی، نرم افزارهای ArcMap و Excel و دادههای روزانه بارش طی دوره آماری 25 ساله از سال 1990 تا 2014 ایستگاههای سینوپتیک، اقلیم شناسی و باران سنجی استان سیستان و بلوچستان، تعداد 72 رخداد بارش 24 ساعته در آستانه حدی20 میلی متر و بالاتر (بیشینه بارش 24 ساعته اتفاق افتاده در ایستگاه ها) پهنه بندی شد. بررسی نقشه پهنه بندی نشان می دهد که بیشترین تاثیر بارش در این آستانه حدی در نواحی ساحلی و جنوبی استان می باشد. نظر به اینکه 80 درصد بارشهای 20 میلی متر و بالاتر در پاییز و زمستان رخ داده است، به تحلیل کمی سامانه های  فصول سرد سال (37 رخداد) پرداخته شد. تحلیل سینوپتیک نقشه های همدید، وزش رطوبتی ترازهای 500 و 700 ه. پ. (هکتو پاسگال)، متوسط روزانه فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 ه. پ. و نقشه های امگا (صعود قائم هوا) در تراز دریا و 500 ه. پ. انجام و الگوی کلی سامانه های غربی که منشاء بارش های حدی 20 میلیمتر و بالاتر در استان سیستان و بلوچستان در دوره سرد سال است، رسم شد. با توجه به اینکه بارشهای حدی زمینه ساز وقوع سیلاب می باشند، با بررسی عوامل ایجاد بارش های حدی می توان وقوع سیلاب را سریعتر پیش بینی نمود و با اعلام هشدار از ریسک سیلاب ها کاسته می شود.

بسیاری از شرایط هیدرولوژیک در دریاها به تغییر دما بستگی داشته و میزان این پارامتر عامل تعیین کننده مهمی در شرایط محیطی هر منطقه می باشد. تغییرات دما و باد سطحی سبب تغییر چگالی آب دریا شده و تغییر چگالی در میزان پایداری و اختلاط ستون آب دریا مؤثر است .دراین تحقیق اثر متقابل دمای سطح آب دریا (SST) بر سرعت باد سطحی درمنطقه خزر جنوبی (استان مازندران) بررسی شده است. ابتدا داده های دمای سطح آب دریا،توسط سنجنده AVHRR ماهواره NOAA وداده های سرعت بادسطحی،توسط ماهوارهQuikSCAT برای منطقه ای به ابعاد 220 ×340 کیلومتر مربع در خزر جنوبی گردآوری شد. پس از تجزیه وتحلیل داده های ماهواره ای دمای سطح دریا ، تغییرات ماهانه و فصلی آن توسط نرم افزار Tecplot برای این منطقه رسم گردید.مشخص شد که میانگین دمای فصلی(بهار و تابستان) سواحل شرقی خزرجنوبی c ْ87/0 ازنواحی غربی آن بیشتراست. برای بررسی اثر متقابل دمای سطح دریا برسرعت باد سطحی، چهار ایستگاه A وD (درناحیه غربی)،B وC (درناحیه شرقی)درخزرجنوبی انتخاب گردید.سپس نمودار سری زمانی دما، اختلاف دمابین چهار ایستگاه، سری زمانی سرعت بادو سری زمانی اختلاف سرعت باد بین چهار ایستگاه ازسال 2000تا2005 برای فصل های بهار و تابستان رسم و مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که برای فصل تابستان،در80% و برای فصل بهار، در 66% مواردبا افزایش اختلاف دما بین چهار ایستگاه، اختلاف سرعت نیزافزایش می یابد.در این دو فصل بدلیل کاهش فعالیت سیستم های جوّی، اختلاف دمای دو ایستگاه تأثیر قابل توجهی درتقویت اختلاف سرعت باد دارد. میانگین اندازه اختلاف سرعت باد در دوره آماری2005-2000 در ایستگاه ها برای فصل بهار ، m/s 7/.و برای فصل تابستان ،m/s 37/1 می باشد.

هدف از این پژوهش شبیه سازی عملکرد ذرت با سناریو های تغییر اقلیم در وضع موجود وآینده است. از این رو جهت بررسی اقلیم منطقه داده های روزانه، دمای کمینه وبیشینه، بارش و تشعشع در طی دوره(2016-1987)استفاده شده است. برای شبیه سازی اقلیم آینده ابتدا داده های مدلIPCM4 تحت سناریوهای A1, B2،A1B و دهه های 30 و 50 با مدل LARS-WGریز مقیاس گردید. قبل از شبیه سازی عملکرد ذرت، مدل زراعی APSIM ارزیابی و واسنجی شد. برای محاسبه عملکرد دانه ذرت،خروجی مدل لارس، و همچنین تاریخ کاشت و رقم به عنوان ورودی های مدل زراعی APSIMاستفاده شده است و با روش آنالیز واریانس عملکرد ذرت در دهه های مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد که تغییر عناصر اقلیمی در میزان عملکرد ذرت موثر است و در دوره پایه بیش ترین عملکرد دانه در شهرستان های فساو کم ترین در شهرستان آباده مشاهده شده است. در شرایط تغییر اقلیم آینده تحت سناریوهای مختلف انتشار،عملکرد دانه ذرت در استان فارس به غیر از شهرستان آباده، روند کاهشی را در دو دوره آینده نسبت به دوره پایه خواهد داشت.

بارشهای سنگین ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که پیش آگاهی ازرخداد آنها کمک بسزایی جهت کاهش آسیب های احتمالی می نماید. بارشهای سنگین اغلب برروی مساحت کم یاقلمروهای کوچک و درمقیاس زمانی روز، هفته و کمتر رخ میدهند.به منظور بررسی و استخراج الگوهایجویمنجربهبارشهایسنگینروزانه،داده های 37 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک (حوضه های آبریز مند و حله) طی یک دوره آماری 20 ساله(1371-1390) مورد استفاده قرار گرفت.درادامه با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی ارتباط بارش های سنگین منطقه شمالی خلیج فارس (حوضه های آبریز مند و حله) با الگوهای سینوپتیک موردبررسی و تحلیل قرار گرفت. در این راستا،با استفاده از روش صدک ها برای تعیین بارش های سنگین و روش همبستگی لوند برای طبقه بندی نقشه های فشار تراز دریا استفاده شد. در نهایت با استخراج الگو ها،نقشه های تراز دریا،نقشه سطوح میانی و فوقانی جو در سطوح 500 و 300هکتوپاسکال،نقشه چرخندگی و خطوط جریان،نقشه حرکت قائم هوا (امگا) بررسی شد. با اعمال روش همبستگی لوند،پنج الگو از بارش های سنگین منطقه مورد مطالعه استخراج شد.نتایج حاصل از این یافته ها حاکی استکهسامانه های تأثیرگذار بربارش سنگین حوضه های آبریز حله و مند در منطقه شمالی خلیج فارس،در الگوهای اول،سوم و چهارم روز بارش که به ترتیب مصادف23 مارس 1996 ، 24مارس 1995 و 17نوامبر 1994بوده، کم فشار شرق دریای مدیترانه، دریای سیاه و جنوب دریای خزر با تاوایی مثبت که ناشی از استقرار ناوه در سطوح میانی و بالایی در سطح500 و 300هکتوپاسکال در وردسپهر است، الگوهای بارشی را به خود اختصاص می دهند. همچنین ایجاد یک الگوی دوقطبی از پرفشار عربستان با تاوایی منفی در انتقال رطوبت از آب های اطراف و منطقه سودان(اقیانوس هند،دریای سرخ،عرب، خلیج فارس و عمان) و همگرایی و همسویی باکم فشار شرق دریای مدیترانه و سیاه به عنوان عوامل صعود از این مناطق باعث ریزش بارش در این روزهای بارشی بودند. همچنین مشخص شد که در روز بارش الگوی دوم در روز 29فوریه 1996، ناوه دو دامنه ای در انتقال رطوبت از منطقه سودان و کم فشار شرق مدیترانه باعث همگرائی و همسویی این سامانه ها شده است.الگوی دو دامنه ای در بارش این روز تاییدی بر زبانه کم فشار شرق مدیترانه در همراهی با زبانه کم فشار شمال شرق و جنوب دریای خزر مهم ترین عامل ریزش بارش در این روز بوده، که با ناوه سطوح میانی(500) هکتوپاسکال و بالائی (300)هکتو پاسکال همراه شده است. در الگوی پنجم یعنی روز 21 مارس 2001 کم فشار شرق پاکستان با تاوایی مثبت و یک مرکز تاوایی منفی در مرکز ایران باعث ایجاد گرادیان فشار و شرایط محلی برای رخداد بارش شده است. لذا بارش در این روز از سیستم فشار سیاره ای تبعیت نمی کند. از دستاوردهای این تحقیق می توان به نقش کلیدی و موثر کم فشارهای شرق،شمال و جنوب دریای خزر در بروز بارش سنگین حوضه های مورد مطالعه اشاره نمود

در این مطالعه سامانه همرفتی عمیق روز ۲۷ مارس ۲۰۰۷ و سطوح جهیده (OT) مرتبط با آن که در برخی مناطق غرب و جنوب غرب ایران منجر به رخداد توفان و بارش های شدید شد، با استفاده از تصاویر SEVIRI مورد بررسی قرار گرفت. توسعه و اضمحلال سامانه با کاربرد تصاویر RGB حاصل از باندهای مریی، فروسرخ میانی و پنجره فروسرخ پایش شد. همچنین با کاربرد تصویر باند مریی، پدیده-های OT شناسایی شدند و توانایی روش های اختلاف دمای درخشندگی باندهای بخار آب، ازن و دی اکسیدکربن با IRW، برای شناسایی OT ارزیابی شد. درنهایت برای درک شرایط رخداد سامانه همرفتی مورد بررسی که با پدیده OT همراه بوده است، نقشه های انرژی پتانسیل همرفتی، روباد سطح پایین و جریان باد و همچنین نمودار هوف مولر رطوبت نسبی و رطوبت ویژه تفسیر شدند. نتایج نشان داد بیش تر پدیده های OT سطوحی با دمای ۲۰۸ تا ۲۱۵ درجه کلوین دارند که با معیار بیشینه دمای OT مطابقت دارد؛ اما چند پدیده OT با سطوحی اندکی گرم تر از ۲۱۵ درجه کلوین نیز مشاهده شده اند. در هر سه روش اختلاف دمای درخشندگی باندهای فروسرخ، برخی پیکسل ها به اشتباه به عنوان OT شناسایی شدند و برخی پدیده های OT بر اساس آستانه های تعیین شده، شناسایی نشدند، که به دلیل قدرت تفکیک مکانی نسبتاً ضعیف تصاویر مورد استفاده است. با وجود این که با کاربرد این تصاویر و روش ها تعداد و محل دقیق این پدیده ها را نمی توان به درستی تعیین نمود، اما می توان رخداد یا عدم رخداد آن ها را به طورکلی مورد بررسی قرار داد که می تواند برای تعیین ویژگی های فضایی و زمانی و همچنین شرایط رخداد پدیده OT که اثرات اقلیمی و جوی مهمی دارند، مفید و پرکاربرد باشد. بررسی شرایط رخداد سامانه مورد مطالعه نشان داد در روز رخداد این سامانه و روز قبل آن روباد سطح پایین در منطقه حضور داشته و در تزریق هوای گرم و مرطوب به منطقه نقش مؤثری داشته است.

دبی لبالبی جریانی است که کانال رود را پُر می کند بدون اینکه از کرانة کانال سرریز شود. در این تحقیق، دبی لبالبی بر اساس ویژگی های کانال رود در حوضة گرمابدشت استان گلستان تخمین زده شد. برای اجرای این پژوهش، حوضة گرمابدشت به چندین زیرحوضه تقسیم و بازه هایی برای مطالعه انتخاب شد. با عملیات میدانی، در هر بازه محدودة کانال لبالبی شناسایی شد و ویژگی های مورفومتری کانال رود شامل عرض و عمق لبالبی، مساحت مقطع عرضی در تراز لبالبی، و شیب کانال و همچنین قطر رسوبات بستر اندازه گیری شد. روابط رگرسیونی میان متغیرهای کانال رود و مساحت حوضة آبریز نشان می دهد متغیرهای عرض، عمق، و مساحت مقطع عرضی در حالت لبالبی همبستگی خوبی با مساحت حوضه دارند و به صورت معادلات توانی پیش بینی شدنی اند. تنش برشی رود و قدرت رود هم با مساحت حوضه رابطة معناداری را نشان می دهد و پیش بینی شدنی است. با استفاده از توزیع آماری لوگ پیرسون تیپ 3، دورة بازگشت دبی لبالبی در این رودخانه دو سال محاسبه شد. با توجه به معادلات رگرسیونی محاسبه شده، مقدار دبی لبالبی برای سایر رودخانه های فاقد ایستگاه هیدرومتری در حوضه پیش بینی شدنی است.

در پژوهش حاضر، با بکارگیری روش های آماری و فنون سنجش از دور، برآورد و پهنه بندی پراکنش بیشینه بارش محتمل در استان فارس مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی از انجام این پژوهش، پهنه بندی مقادیر بیشینه بارش محتمل با رویکرد استفاده از داده های ماهواره ای و تعیین نحوه توزیع مکانی این مقادیر می باشد. جهت حصول به این هدف، پهنه بندی مقادیر بیشینه بارش محتمل با استفاده از روش درون یابی وزن دهی معکوس فاصله انجام پذیرفته است. بدین جهت داده های ماهانه بارش مستخرج از ماهواره TRMM در بازه زمانی 15ساله (1998-2012) با تفکیک مکانی 25/0 × 25/0 درجه مشتمل بر 183 نقطه دریافت شد. سپس پراکنش زمانی - مکانی بیشینه بارش محتمل در فصول چهارگانه ترسیم گردید. یافته های پژوهش نشان داد که روند افزایشی از جهت جنوب و خاور استان فارس به سمت نواحی باختری و مرکزی بجز در فصل تابستان وجود دارد. شهرستان های رستم، ممسنی و سپیدان از بیشترین میزان (590-770 میلی متر) در فصل زمستان و شهرستان های لارستان، زرین دشت، داراب و آباده از کم ترین میزان بیشینه بارش محتمل در فصل تابستان (4 میلی متر) برخوردار می باشند. همچنین بیشترین مقدار و شدت بارش روزانه مشاهده شده منطقه مورد مطالعه در 20 فوریه سال 1999 با دامنه بارشی 110-130 میلی متر روی داده است.

در این پژوهش، به منظور آگاهی از روند پدیده یخبندان طی سال های آینده در ایستگاه کاشان، روزهای یخبندان این ایستگاه الگو سازی شد. در این راستا، مقایسه و انتخاب بهترین الگوی برازش داده شده به سری با الگو های گردش عمومی جو بررسی شد. پس از گردآوری داده های روزانه ایستگاه همدید کاشان در دوره آماری 2010-1973، با توجه به داده های الگوی گردش عمومی جو در دوره 2030-2011 و انتخاب سناریوی انتشار A1، از میان الگو های گردش عمومی جو، پنج الگوی کاربردی شامل BCM2، HADCM3،IPCM4 ،GIAOM، HADGEM برگزیده و داده های اقلیمی ایستگاه با نرم افزار LARS-WG ریزگردانی شد. به منظور ایجاد داده های روزانه تا سال 2030، میانگین و انحراف معیار هر الگو با محاسبه بایاس و خطای مطلق مقایسه شد. با توجه به کمترین میزان خطای مطلق در میان الگو ها، الگوی GIAOM به منظور پیش بینی داده های مصنوعی دمای کمینه و بیشینه و نیز بررسی یخبندان های کاشان برای بازه اقلیمی آینده برگزیده شد. نتایج الگوی GIAOM نشان داد که بیشترین افزایش در میانگین کمینه و بیشینه دما در آینده در فصل های تابستان و پاییز و کمترین میزان افزایش دما در فصل های زمستان و بهار خواهد بود؛ این موضوع، نشان دهنده این است که باید در انتظار تابستان ها و پاییزهای گرم تری بود. نتایج بررسی روند یخبندان ها نشان داد که از تعداد روزهای با یخبندان ضعیف، متوسط و شدید در آینده کم خواهد شد. در این بین، بیشترین میزان کاهش تعداد روزهای یخبندان، مربوط به یخبندان های ضعیف خواهد بود. کاهش تعداد روزهای یخبندان در ایستگاه کاشان، نشان دهنده تأثیرپذیری اقلیم این منطقه از پیامدهای گرمایش جهانی است و درواقع، حساسیت تعداد روزهای یخبندان این منطقه را به این پدیده نشان می دهد.

امروزه فرسایش آبی به عنوان یکی از مسائل مهم در کشاورزی و آبخیزداری مطرح است و محققان با انجام تحقیقات مختلف به دنبال راهکارهایی برای به حداقل رساندن آن هستند. شاخص فرسایندگی باران مهم ترین عامل تأثیرگذار بر فرسایش خاک بوده و تابعی از خصوصیات فیزیکی باران می باشد. جهت کمّی کردن عامل فرسایندگی باران شاخص های مختلفی توسعه داده شده اند که انتخاب شاخص مناسب با توجه به شرایط اکولوژیکی منطقه حائز اهمیت است. تحقیق حاضر به منظور تخمین ضریب فرسایندگی باران بر اساس بررسی ارتباط بین شاخص های مبتنی بر مقدار و عامل فرسایندگی معرفی شده توسط ویشمایر و اسمیت (EI 30 ) و پهنه بندی ضریب فرسایندگی باران با روش های مختلف قطعی و زمین آمار در استان فارس انجام شده است. بررسی روابط رگرسیونی بین عوامل ذکرشده، نشان داد که شاخص فورنیه با ضریب تبیین 80/0، همبستگی بالایی با ضریب فرسایندگی (R ) دارد. در نتیجه بر اساس معادله حاصل شده،R  هر ایستگاه محاسبه شد. در نهایت روش تابع پایه شعاعی با مدل نواری کاملاً منظم بر اساس جذر میانگین مربعات خطا پایین تر و ضریب تبیین بالاتر نسبت به روش های دیگر انتخاب شد . براساس نقشه ضریب فرسایندگی باران بیشترین میزان فرسایندگی در قسمت شمال استان و کمترین مقدارآن در ناحیه ی شرق و شمال شرق می باشد. همچنین 44 د رصد استان دارای فرسایندگی متوسط و 10 درصد در معرض فرسایش زیاد می باشد.