محمد دارند

هدف از انجام این پژوهش، واکاوی همدید-دینامیک رخنمود بارش‌های سنگین، بر روی استان کردستان است. برای نیل به این هدف، از دو دسته داده، استفاده شد. دسته اول، داده های روزانه مربوط به بارش 9 ایستگاه همدید هواشناسی استان، از زمان تاسیس، تا سال 2023 است که از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. دسته دوم، دادههای شبکه ای 6 ساعته فشار هوا در تراز دریا(SLP)، مولفههای مداری(uwnd) و نصف النهاری باد(vwnd)، ارتفاع ژئوپتانسیل(hgt) و نم ویژه(shum)، است که از مرکز NCEP/NCAR، جهت تحلیل همدید و دینامیکی سامانههای موثر بر رخنمود بارشهای سنگین، استفاده شد . برای شناخت نقش سامانه‌های موثر بر رخنمود بارش های سنگین، کرنل 15 الی 75 درجه طول شرقی و 10 الی 60 درجه عرض شمالی انتخاب شد. به منظور طبقهبندی الگوهای همدید، از روشهای تحلیل مولفه-های مبنا و تحلیل خوشهای بهره گرفته شد. برای شناخت روزهای همراه با بارش سنگین، از آستانه صدک 95اُم بهره گرفته شده است.

پژوهش حاضر بر بررسی تاخیر فصلی دما در استان کرمانشاه و تاثیرات تغییرات اقلیمی بر آن و گرم شدن جو متمرکز است. این مطالعه با تجزیه و تحلیل داده‌های دمایی ایستگاه‌های هواشناسی استان کرمانشاه از سال 1330 تا 1396، به شناسایی و درک الگوهای زمانی و توزیع مکانی تاخیرهای دما می‌پردازد. برای محاسبه تاخیر زمانی دما از دو روش آماری برازش توابع سینوسی و استفاده از شاخص اسپلاین استفاده شد. مطالعه حاضر به بررسی تاخیر زمانی مولفه‌ ی دما در استان کرمانشاه می‌پردازد. این مطالعه نشان می‌دهد که تاخیر زمانی دما در این استان تحت تاثیر عوامل محیطی و زمینی گوناگون است که باعث ایجاد تنوع در وضعیت دمایی مناطق مختلف این استان می‌شود. از جمله عوامل مورد بررسی در این مطالعه، توپوگرافی، کاربری زمین، پوشش گیاهی و تغییرات کیهانی از جمله عواملی هستند که بر تاخیر دمایی تاثیرگذار هستند. نتایج حاکی از این است که بخش جنوب غربی استان کرمانشاه بیشترین تاخیر فصلی دما را دارا است و برعکس، بخش شرقی کمترین تاخیر را نشان می‌دهد. تجزیه و تحلیل دقیق نشان می‌دهد که تاخیر در دماهای حداکثر و حداقل در مناطق غربی بیشتر از مناطق شرقی است. از این رو درک بهتر مسائل آب و هوایی و دمایی در استان کرمانشاه نیازمند توجه به ویژگی‌های محیطی محلی و الگوهای تاخیر دمایی است. همچنین، مطالعه نشان می‌دهد که تاخیر زمانی دما در این استان در فصل‌های مختلف حداکثر 30 روز در منحنی سینوسی و از 30 تا 45 روز در منحنی اسپلاین بوده است و معنی داری از جنبه‌های دینامیکی پاسخ دما به زوایای تابش خورشیدی ارائه می‌دهد. با مرور نتایج این مطالعه، مشخص است که تاثیر تاخیر زمانی دما در استان کرمانشاه قابل ملاحظه است و روند کاهشی در تعداد روزهای تاخیر دما به خصوص در بخش جنوب غربی استان مشاهده شده است.

استان کردستان جزء مناطق برفگیر ایران می باشد بارش برف سبب تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی و اثرات زیادی در فعالیتهای اقتصادی، اجتماعی و حمل‌ونقل جامعه دارد و انجام مطالعات همدید به منظور تعیین زمان رخداد آن اهمیت دارد، این پژوهش با هدف تحلیل همدید و دینامیکی بارش برف در استان کردستان از سال 1960م تا 2023م به روش محیطی به گردشی صورت گرفت و داده‌های محیطی عمق برف روزانه و تعداد روزهای برفی از 9 ایستگاه همدید استان کردستان از سازمان هواشناسی و فشار تراز دریا(slp) ، ارتفاع ژئوپتانسیل(hgt) در تراز 500 هکتوپاسکال از مرکز پیش‌بینی میان مدت اروپایی(ECMWF) نسخه ERA5 و داده‌های مولفۀ مداری باد(uwnd) و مولفه نصف النهاری باد (vwnd) و نم ویژه (g/kg) در تراز 500 هکتوپاسکال از پایگاه داده مرکز ملی پیش‌بینی محیطی و تحقیقات جوی(NCEP/NCAR) در کرنل طول جغرافیایی 10 درجه غربی تا 120 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 0 تا 90 درجه شمالی جمع‌آوری گردید تعداد روزهای بارش برف فراگیر در استان کردستان با شرط وقوع بارش برف در 5 ایستگاه از 9 ایستگاه در 1092 روز مشخص گردید و داده‌های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل با تفکیک مکانی25/. درجه قوسی در 188081یاخته محدوده مطاالعاتی دریافت گردید، و سپس بر روی داده‌‌ها در قالب یک ماتریس 1880811092 تحلیل مولفه‌های مبنا انجام و 17 مولفه که 84% تغییرات را توجیه می‌کردند بدست آمد سپس به منظور کاهش تعداد متغیرها تحلیل خوشه‌ای بر روی این 17 مولفه انجام و در نهایت در 4 الگو طبقه بندی گردید

گسترش روز افزون شهرها و اصلاحات انسانی دمای رویه‌ی زمین رو به افزایش است که منجر به تشکیل پدیده‌ی جزیره‌ی حرارتی در شهرها شده است. با پیشرفت تکنولوژی سنجش از دور شناسایی جزایر حرارتی شهرها سرعت بیشتری نسبت به گذشته گرفته است. در این پژوهش با هدف ارزیابی جزیره‌ی حرارتی و تغییرات روند دمای رویه‌ی زمین در ارتباط با توسعه فیزیکی در شهر سنندج از سری زمانی تصاویر ماهواره‌‌های لندست TM, ETM+,TIRS از سال 1987 تا 2021 استفاده شده است. تصاویر‌ ماهواره‌ای دمای رویه و توسعه فیزیکی شهر در محیط گوگل ارث انجین فراهم آمده و برای پایش دمای رویه‌ی زمین از الگوریتم تک کانال بهره‌گیری شد. همچنین با کمک آزمون من-کندال و تخمین‌گر شیب سن روند دمایی محاسبه گردید. نقشه‌های حرارتی ماهانه و روندیابی در دوره‌ی گرم سال با استفاده از نرم‌افزار متلب ترسیم گردید. یافته‌های بدست آمده از محاسبه‌ی میانگین بلند مدت دمای رویه در سطح شهر سنندج نشان داد که مناطق مرکزی شهر سنندج نسبت به کرانه‌های آن دمای پایین‌تری را نشان می‌دهد. بیشترین میزان ساخت و ساز طی سال‌های 2000 تا 2014 در شهرک بهاران و منطقه‌ی منقصل شهری نایسر اتفاق افتاده است. منطقه‌ی منفصل شهری بهاران در اکثر ماه‌ها بیشترین دمای رویه را نشان می‌دهند. ماه ژانویه با میانگین دمایی 5/1درجه‌ی سلسیوس سردترین ماه سال و ماه جولای با میانگین دمای 3/49 درجه‌ی سلسیوس گرم‌ترین ماه سال در سطح شهر سنندج شناخته شد. ارزیابی روند دمای رویه‌ی دوره‌ی گرم سال نشان داد که مناطق مرکزی در سنندج از روند منفی بین 2- تا 5 –درجه‌ی سلسیوس برخوردارند. همچنین روندهای رو به افزایش دمای رویه‌ی زمین بیشتر در مناطق تازه ساخت رخ داده است.

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی نقش تغییر اقلیم بر آبدهی رودخانه‌های حوضه کرخه انجام گرفت. بدین منظور از داده‌های 10 ایستگاه‌ هیدرومتری طی سال‌های 1982 تا 2013 که به طور منظم و بدون گپ آماری، مقادیر دبی جریان رودخانه‌ها را ثبت کرده‌اند استفاده شد. رژیم جریان رودخانه‌ها بر اساس شش نمایه کلیدی طبقه‌بندی گردید و وردایی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس یافته‌های پژوهش میانگین کل بارندگی بر روی بخش‌های شمال شرقی حوضه آبریز کرخه 450-400 میلی‌متر بود. در حالیکه بخشی از شرق و قسمت‌هایی از حاشیه غربی بیشترین بارندگی را دریافت کردند، کاهش بارندگی در قسمت‌های جنوبی حوضه آبریز کرخه شدیدتر بود. بیشترین میانگین دمای بیشینه و کمینه ثبت شده در نواحی جنوبی حوضه آبریز کرخه مشاهده شد. همچنین یافته‌های پژوهش نشان داد که میزان بارندگی با نرخ جریان دبی سالانه ایستگاه‌های هیدرومتری حوضه آبریز کرخه هماهنگ است. اما بین دمای سالانه و نرخ جریان دبی ارتباط معکوسی وجود دارد. بر اساس نتایج به دست آمده، ارتباط مثبت و معنی‌داری بین نمایه‌های فرین بارش و میزان دبی جریان مشاهده شد. در حالیکه نمایه‌های فرین دما ارتباط منفی و معنی‌داری با میزان دبی جریان نشان داد. با توجه به این که دبی یکی از پارامترهای مهم در حوضه آبریز، به منظور دستیابی به یک نمای کلی از توزیع مکانی جریان آب است. مطالعه بر روی تغییرپذیری جریان رودها و دبی رودخانه‌ها، اطلاعات مهمی برای درک صحیح از جریان رودها ارائه می‌دهد

این مطالعه عملکرد سه نسخه از نقشه برداری ماهواره ای جهانی بارش (GSMaP)را در رزولوشن فضایی 0.1 ° 0.1 درجه برای پایش خشک سالی هواشناسی در ایران مورد ارزیابی قرار داد. محصولات GSMaP موردبررسی شامل محصول اصلاح شده (GSMaP - Gauge)، محصول ترکیبی MW - IR استاندارد (GSMaP - vk) و محصول نزدیک - واقعی (GSMaP - NRT) و در طول دوره از 1 مارس 2014 تا 31 دسامبر 2018 موردبررسی قرار گرفتند. برای مرجع، ما از داده های بارش با کیفیت بالا از 344 ایستگاه سینوپتیکی استفاده کردیم. شاخص استاندارد بارش (SPI) در بازه های زمانی مختلف از 1 تا 12 ماه برای تعیین کمیت رویدادهای خشک سالی استفاده شد. معیارهای آماری مورداستفاده برای ارزیابی عملکرد سه محصول GSMaP شامل ضریب همبستگی پیرسون (R) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) بود. علاوه بر ارزیابی های مبتنی بر مقیاس های مکانی و زمانی، قابلیت محصولات GSMaP برای شناسایی رویدادهای خشک سالی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که GSMaP-Gauge نسبت به دو محصول دیگر GSMaP در پایش الگوهای خشک سالی در ایران، با R بسیار بالاتر و RMSE بسیار پایین تر، به ویژه در بازه های زمانی طولانی، برتری داشت. ازنظر مکانی، هر سه محصول GSMaP در غرب ایران، جایی که بارندگی زیاد است، عملکرد بالایی از خود نشان دادند. به طورکلی، این مطالعه توانایی بالقوه محصولات GSMaP را برای پایش خشک سالی هواشناسی در ایران، به ویژه برای حوضه های با داده ضعیف یا اندازه گیری نشده نشان داد.

باد غربی محرک اصلی ناپایداری و بارش ایران زمین است که تغییرات مکانی آن پارامتری مهم جهت شناسایی تمایز فضایی و زمانی بارش می‌باشد. در راستای واکاوی اثر دو شاخه شدن باد غربی بر بارش، از سه دسته داده طی بازه زمانی 2020 تا 1979 استفاده شد. این داده‌ها شامل داده‌های روزانه بارش 200 ایستگاه سینوپتیک و بارانسنجی، داده‌های الگوهای جوی پایگاه داده ECMWF و داده‌های نوسانات پیوند از دور AO,NAO می باشد. از روش‌ تموج، بلاکینگ و شاخص نصف‌النهاری جهت شناسایی دو شاخه شدن باد غربی استفاده شد. یافته‌ها بیانگر آن است که بین ماه‌های مختلف بیشینه رخداد دو شاخه شدن جریان باد غربی طی ماه‌های مارس و ژانویه بوده است و کمینه آن، ماه اکتبر رخ داده است. شدیدترین الگوی دو شاخه شدن طی ماه مارس و ژانویه مشاهده شد. میانگین سالانه دو شاخه شدن باد غربی 8 مورد است. دو شاخه شدن باد غربی سبب عمیق‌تر شدن ناوه مدیترانه به سمت عرض 20 درجه می‌شود. تغییرات مکانی انشعابات بادهای غربی بر جابجایی ناوه مدیترانه موثر است، بطوریکه در این زمان ناوه مدیترانه نسبت به میانگین دچار تغییر 8 درجه ای می شود. این جابجایی سبب افزایش موج باد غربی، فراوانی روزهای بارشی و در نهایت افزایش نرخ بارش ایران زمین می شود. همسو با دو شاخه شدن جریانات مقدار تموج جو به شدت افزایش می یابد. تموج جو بیانگر تغییرات موجی شکل جریان باد غربی در راستای عرض جغرافیایی مشخص است. دو شاخه شدن سبب افزایش تموج جو و تقویت مولفه‌ نصف النهاری جریان باد غربی برروی اطلس می‌گردد. این پدیده با جریان رودباد تراز بالا در ارتباط است که با پشته قوی در راستای شاخه شمالی و ناوه عمیق‌ در شاخه جنوبی ظاهر می گردد. به دلیل وجود این شرایط زمینه برای ایجاد دو شاخه مجزا در مسیر باد غربی فراهم می گردد بطوریکه دامنه و عمق امواج باد غربی افزایش می‌یابد. از لحاظ آماری ارتباط بین دو شاخه شدن باد غربی و تموج به 89/0 می رسد. با افزایش 2/0 مقدار تموج مقدار بارش روزانه به میزان 3 میلی متر، بارش ماهانه 10 میلی متر و بارش سالانه 38 میلی متر افزایش داشته است. به دلیل عمیق‌تر شدن ناوه در راستای شاخه جنوبی باد غربی، در بیشتر موارد سردچال قوی در راستای ناوه مدیترانه تکوین می یابد که با حرکت کند خود سبب ماندگاری و افزایش شدت بارش می‌شود. محرک اصلی دو شاخه شدن باد غربی و تغییرات دینامیکی ناشی از آن تقویت شمال‌سوی پرفشار و عمیق‌تر شدن کم‌فشار قطبی برروی اطلس است. دو شاخه شدن باد غربی و عمیق‌تر شدن ناوه سبب افزایش 10 میلی متری بارش روزانه می‌گردد. از زمان تشکیل تا پایان دو شاخه شدن باد غربی، به طور میانگین بارش تا 23 میلی افزایش می‌یابد. ارتباط مستقیمی بین دو شاخه شدن باد غربی و نرخ بارش دریافتی کشور وجود دارد. در 80 درصد موارد دو شاخه شدن باد غربی در شرق اطلس، سبب رخداد بارش سنگین و فراگیر ایران زمین گشته است. دو شاخه شدن باد غربی برروی اطلس همزمان است با شکل‌گیری ناوه عمیق در شرق مدیترانه، بطوریکه در این شرایط ایران زمین به ویژه نیمه غربی کشور، بارش سراسری را تجربه می کند. مهمترین عامل موثر بر تغییرات امواج باد غربی تغییر مکان پرفشار جنب حاره‌ای است. دو شاخه شدن باد غربی با رخداد بارش‌ سنگین همراه است که در صورت افزایش این الگوی جوی انتظار رخداد بارش‌های سنگین کشور نیز محتمل خواهد بود.

بیشینه ی مقادیر دما، با اوج تابش و زاویه ی تابش که در نیمروز اتفاق می افتد، همزمان نیست بلکه با تاخیر زمانی 2 ساعته اتفاق می افتد. مشابه ی چنین پدیده ای نیز برای فصول سال رخنمود دارد. زمان اوج بیشینه ی دما با اوج زاویه ی تابش در روز اول تیرماه، به لحاظ زمانی همزمان نیست بلکه با یک تاخیر زمانی 30 روزه در مرداد ماه اتفاق می افتد. هدف از انجام این پژوهش پایش مکانی نرخ وردایی عدم تقارن در تاخیر فصلی متوسط دمای شبانه روزی، دمای کمینه ودمای بیشینه ی دوره بلند مدت، بر روی گستره ایران ، طی دوره مورد واکاوی از 01/01/1350 تا 30/12/1396 به مدت 47 سال می باشد. در این پژوهش از دو روش منحنی سینوسی و منحنی اسپیلاین استفاده شد. برای نیل به این هدف از داده های شبکه ای پایگاه اسفزاری با تفکیک مکانی 25/0درجه قوسی بهره گرفته شد. همچنین روند وردائی میزان تاخیر فصلی به کمک روش من کندال اصلاح شده در سطح اطمینان 95 درصد مورد ارزیابی قرار گرفت. در روش منحنی سینوسی میزان تاخیر دمای فصلی با استفاده از دمای متوسط بلند مدت، بر روی گستره کشور در دوره مورد نظر مورد واکاوی قرار گرفت و مشاهده شد که زمان رخداد دمای بیشینه ودمای کمینه با فاصله وتاخیر قابل ملاحظه ای نسبت به انقلاب تقویمی تابستانی وزمستانی اتفاق افتاده است. در این روش بدلیل استفاده از منحنی سینوسی (ناشی از دمای متوسط) و بدون در نظر گرفتن میانگین دماهای بیشینه وکمینه سالانه، میزان تاخیر فصلی ایجاد شده در هر دو فصل تابستان و زمستان به یک اندازه بدست آمد. لذا ناتوانی درمحاسبه عدم تقارن ناشی از تاخیر فصلی ایجاد شده از نقاط ضعف این روش می باشد. برای بر طرف نمودن این نقطه ضعف از روش عدم تقارن فصلی در تاخیر بین تابش و دمای سطح (ASYM) بهره گرفته شد. در این روش از قابلیت 6 گره ی منحنی اسپیلاین استفاده شده است. نتایج حاصل از این روش مقدار عدم تقارن تاخیر فصلی نشات گرفته از فاصله ایجاد شده بین دمای بیشینه تا انقلاب تابستانی، ودمای کمینه تا انقلاب زمستانی را در مناطق مختلف ایران بخوبی تفکیک نمود، و نشان داد که روند کاهشی تاخیر زمانی دمای کمینه در هر دو روش در اغلب مناطق کشور بر هم مطابقت دارند و روند بیانگر این موضوع است که زمان وقوع دمای کمینه به ابتدای دی ماه نزدیکتر شده و فصل زمستان در سالهای اخیر گرم تر شده ودمای هوا افزایش یافته است. این تغییر و عدم تقارن در زمستان بدلیل گرمایش جهانی وگرم بودن جو بر روی گستره ایران است.

اینترنت اشیاء (IoT) یک سیستم جهانی از «دستگاه های هوشمند» است که می تواند اطراف خود را حس کرده و به آن متصل شود و با کاربران و سایر سیستم ها تعامل داشته باشد. جزیره گرمایی و آلودگی هوای جهانی یکی از دغدغه های مهم عصر ماست. سیستم های نظارت موجود دارای دقت پایین، حساسیت کم و نیاز به تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی هستند. بنابراین، سیستم های نظارتی بهبود یافته مورد نیاز است. برای غلبه بر مشکلات سیستم های موجود، ما یک سیستم پایش جزیره گرمایی و آلودگی هوا را پیشنهاد می کنیم. یک کیت اینترنت اشیاء با استفاده از حسگرهای دما، رطوبت (SHT10) و آلاینده ها (PMS5003) شامل: (UM0.3، UM0.5، UM1، UM2.5، UM5، UM10) محیط توسعه یکپارچه آردوینو، و یک ماژول Wi-Fi تهیه شد. این کیت را می توان به صورت فیزیکی در شهرهای مختلف و مکان های مختلف برای نظارت بر جزیره ی گرمایی و آلودگی هوا قرار داد. حسگرها داده ها را از هوا جمع آوری می کنند و داده ها را به آردوینو ارسال می کنند. آردوینو داده ها را از طریق ماژول Wi-Fi به ابر منتقل می کند و در اختیار کاربر قرار می دهد. در این پژوهش با هدف ردیابی تغییرات زمانی هسته ی جزیره ی گرمایی و آلودگی شهر سنندج با استفاده از شبکه اینترنت اشیاء در بازه زمانی 8/6/2021 تا 28/9/2021 بررسی شده است و با تلفیق دمای بدست آمده با داده های ایستگاه هواشناسی وضعیت جزیره ی گرمایی شهر سنندج واکاوی شده است. داده های عناصر جوی و آلودگی هوا در چهار ایستگاه دریافت شد. داده های استخراج شده دما و رطوبت و آلاینده ها با فواصل زمانی ده دقیقه یک بار در اکسل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و سری زمانی آن ها در محیط متلب ترسیم گردید. برای همانگی و همبستگی میان داده های دما و همچنین داده های رطوبت از نمایه ضریب همبستگی پیرسون R استفاده شد. همچنین برای مشخص شدن میزان خطا برای داده های دما و رطوبت از نمایه شاخص اریبی Bias بهره گرفته شد. نتایج به دست آمده از محاسبه ی میانگین دمای مرکز شهر دارای کاربری شلوغ با حومه آن نشان داد که در تمامی روزها میانگین دما به سمت مرکز شهر (میدان آزادی) افزایش داشته است و میانگین رطوبت ثبت شده در هتل فرهنگیان که دارای کاربری ای با فضای سبز و درختکاری شده است بیشتر از سه ایستگاه مورد واکاوی است. همچنین نتایج بدست آمده از آلاینده ها نشان دهنده آن است که میزان آلاینده UM0.3 و UM0.5 و UM1 دارای بیشترین میزان غلظت در تمام طول دوره پاییش در مرکز شهر و پایانه مسافربری بوده است و UM2.5، UM5 و UM10 به ترتیب روند کاهشی داشته است به طوری که در هتل فرهنگیان صفر ثبت گردیده است.

تغییراقلیم، افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به منابع آبی موجب اهمیت بیشتر منابع برفی درکره زمین شده است. بررسی وضعیت پوشش برف و تغییرات احتمالی ناشی از تغییرات اقلیمی موضوعی حیاتی و مهم می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از دو محصول 8 روزه MOD10A2 و یک ماهه MOD10cm سنجنده MODIS وضعیت پوشش برف حوضه‌سفیدرود و 11 زیرحوضه آن در بازه زمانی 2019 – 2000، ماندگاری پوشش برف، روند تغییرات گستره پوشش برف، تاثیر احتمالی پارامترهای اقلیمی بر این تغییرات و پیش‌بینی آینده پوشش برف بررسی شده ‌است. برای بررسی روند تغییرات پوشش برف در سطح حوضه و زیرحوضه‌ها از آزمون آماری ناپارامتریک من-کندال اصلاح شده و برای برآورد نرخ تغییرات از تخمین‌گر شیب Sen بهره‌ گرفته‌ شد. سپس بر اساس پارامترهای اقلیمی داده‌های دوره پایه 2005 – 2000 مدل CanESM2 از گزارش پنجم تغییر اقلیم (CMIP5) و با بکارگیری مدل ریزمقیاس‌نمایی آماری SDSM، پارامترهای اقلیمی موثر بر تغییرات پوشش برف 26 نقطه از سطح حوضه مورد مطالعه تعیین شدند. نهایتا" بر اساس نتایج مدل SDSM، داده‌های مدل CanESM2 و طبق سناریوهای گزارش پنجم تغییر اقلیم، پوشش برف 26 نقطه فوق برای سالهای 2100 – 2006 محاسبه و برای اعتبارسنجی مدل نتایج سالهای 2019 – 2006 با پوشش برف بدست آمده از تصاویر ماهواره‌ای مقایسه شد. طبق نتایج بدست آمده سال آبی 2007 – 2006 دارای بیشترین گستره برف و سال آبی 2010 – 2009 دارای کمترین مقدار پوشش برف در بین سالهای آماری بوده‌ و در بیشتر سالها ماه ژانویه در بین همه ماهها دارای بیشترین پوشش برف بوده است. نتایج آزمون من-کندال اصلاح شده نشان داد که پوشش برف سالانه در طول دوره آماری در بیشتر زیرحوضه‌ها کاهشی بوده است. از نظر فصلی فصل زمستان در بیشتر زیرحوضه‌ها روند کاهشی دیده می‌شود و نرخ کاهش آن از نرخ کاهش سالانه بیشتر است. روند کاهش گستره پوشش برف در فصل بهار و پاییز نسبت به زمستان به مراتب کمتر است. روند تغییرات در ماهها مانند فصلها بوده بدین صورت که ماههای دسامبر، ژانویه و فوریه مشابه فصل زمستان کاهشی بوده است. البته این روند تغیرات در زیرحوضه‌های مختلف حوضه براساس شرایط جغرافیایی و توپوگرافی آنها متفاوت است. از نظر مکانی، تغییرات گستره برف نشان داد که با وجود کاهش برف، تغییرات مکانی در پوشش برف مشاهده نمی‌شود و روابط بین پوشش برف حداکثر با ارتفاع در طول دوره آماری تقریبا" ثابت بوده است. بررسی ماندگاری برف با محاسبه شاخص پوشش برف SCI نشان داد که برف در سطح حوضه در حدود 50 درصد از سال ماندگاری دارد. بررسی تاثیر پارامترهای اقلیمی CanESM2 بر پوشش برف نشان داد که در همه 26 نقطه سطح حوضه، تعدادی از پارامترهای اقلیمی به‌ویژه درجه حرارت و سرعت باد بر روند تغییرات پوشش برف تاثیرگذار بوده‌اند. بنابراین برای پیش‌بینی پوشش برف سالهای آتی از داده‌های اقلیمی براساس سناریوها استفاده شد که طبق سناریوی RCP2.6 روند پوشش برف در آینده افزایشی و براساس دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 (به‌ویژه RCP8.5) به شدت کاهشی خواهد بود. نتایج حاصل از اعتبارسنجی مدل و مقایسه با داده‌های ماهواره‌ای نشان داد که دقت مدل ریزمقیاس‌نمایی SDSM در پیش‌بینی پوشش برف قابل قبول است.

در این پژوهش میزان دقت زمانی-مکانی پایگاه داده ی ERA-5 در برآورد دمای کمینه، دمای شبانه روزی و دمای بیشینه بر روی گستره ی ایران در بازه ی آماری 1979 تا 2019 مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور از داده های دمای شبکه ای پایگاه داده ی ERA-5 در مقیاس زمانی ساعتی در مقایسه با داده های ایستگاهی استفاده شد. با توجه به قدرت تفکیک مکانی 25/0 درجه قوسی این پایگاه داده بر روی گستره ی ایران، 2491 یاخته در داخل مرز سیاسی ایران قرار گرفت. همچنین از محصولات دمایی 285 ایستگاه سینوپتیک ایران جهت ارزیابی پایگاه داده ی ERA-5 به عنوان مرجع بهره گرفته شد. جهت ارزیابی و شناخت دقت داده های دمای این پایگاه داده از نمایه-های مختلف آماری شامل ضریب همبستگی (R)، مقدار اریبی (Bias)، ریشه ی دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) و دیاگرام تیلور استفاده شد.

مط العات مربوط به جو طی صد سال اخیر نشان داده است که فعالیتهای انسانی باعث تغییر در جو شده است.تروپوپاز یکی از لایههای جو است که تغییرات آن اخیراً به عنوان نشانهای از تاثیر انسان بر تغییرات آبوهوایی معرفی شده است. بررسی رخداد توام چرخندها و تغییر تراز فشار تروپوپاز اطلاعات مفیدی دربارۀ ویژگیهای جو بهویژه در ارتباط با رخداد بارشهای فراگیر ایران به دست میدهد؛ زیرا ازجمله عواملی که منجر به بروز بارشهای فراگیر در ایران میشود چرخندهای ورودی به کشور است. برای انجام پژوهش حاضر از دو گروه داده شامل دادههای ملّی بارش اسفزاری نسخه سوم و دادههای دما و ارتفاع ژئوپتانسیل موسوم به ERA-Interim از مرکز پیشبینی میانمدت اروپایی ( ECMWF ( با تفکیک مکانی 25 / 0 درجه قوسی در محدودهی جغرافیایی 0 تا 80 درجه شمالی و 10 - تا 120 درجه استفاده شد. در ای پژوهش جهت شناسایی تروپوپاوز از شاخص ) LRT ( استفاده شد و از شیو منلقهای دادههای ارتفاع ژئوپتانسیل نیز در تراز 1000 هکتوپاسکال جهت شناسایی مراکز سیکلونی در بازهی زمانی 1979 تا 2018 استفاده شد. بررسی ویژگیهای توصیفی تروپوپاز در محدودهی مورد ملالعه نشان داد که ترازهای فشار تروپوپاز در فصول مختلف مابی ترازهای 90 تا 350 هکتوپاسکال در تغییر است و در اغلب مناطق و ماهها روند تغییرات ترازهای فشار تروپوپاز تابع عرض جغرافیایی است، به ای صورت که با افزایش عرض جغرافیایی ارتفاع ترازهای فشار تروپوپاز کاسته شده است البته ای نظم در تمام فصول و مناطق یکسان نیست. بررسی روند تغییرات ترازهای فشار تروپوپاز و دمای دو تراز اطراف آن نیز نشان داد که در اغلب ماههای سال روند ترازهای فشار تروپوپاز و دمای دو تراز اطراف آن در بخشهای قابل توجهی از محدودهی مورد ملالعه فاقد معنی داری آماری است. برای شناسایی ارتباط چرخندها با تروپوپاز در طول دورهی مورد ملالعه، سیکلونهایی که منجر به رخداد بارش فراگیر در ایران شده بودند مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به ای که ملالعهی تمام روزهای توام با بارش فراگیر در ای پژوهش امکانپذیر نبود، از میان تمام روزهای توام با بارش فراگیر، روزهایی که درصد مساحت تحت پوشش بارش در آنها بیشتر بود، برای ماههای مختلف انتخاب شد. درنهایت در طول دورهی موردملالعه 8 روز در 8 ماه مختلف انتخاب شد. برای هر روز منتخب، سیکلون فعال شناسایی و ویژگیهای تروپوپاز در زمان شروع سیکلون و روز رخداد بارش فراگیر بررسی شد. بر اساس نتایج به دست آمده از ای پژوهش مشخص شد که در تمام 8 روز مورد واکاوی، در روز شروع فعالیت سیکلون و در روز توام با بارش فراگیر بر روی ایران، تراز فشار تروپوپاز تفاوتهای قابل توجهی با مناطق همعرض )و اطراف( خود دارد. در ای هنگام تراز فشار تروپوپاز مقادیر عددی بزرگتری را نشان میدهد. نتایج بررسی ویژگیهای تروپوپاز در دهههای مختلف همزمان با چرخندها نیز نشان داد که در تمام ماههای سال در دهههای که روند فراوانی چرخندها افزایشی است نسبت به دهههای که روند فراوانی مشاهده شده کاهشی است شدت ناهنجاری تروپوپاز در مناطق جنب حاره بیشتر شده است و میزان اختلاف آن نسبت به مناطق اطراف خود افزایش یافته است. با توجه به روند افزایشی فراوانی چرخندهای دریای مدیترانه به عنوان مهمتری کانون چرخندزایی ایران انتظار میرفت که روند فراوانی روزهای همراه با بارش فراگیر نیز افزایشی باشد اما ای همخوانی وجود نداشت. بر اساس نتایج ای پژوهش مشخص شد که عدم تلابق روند تغییرات فراوانی چرخندهای دریای مدیترانه به عنوان اصلیتری کانون چرخندزایی ایران با بارش فراگیر ایران احتمالاً در ارتباط با تغییرات مسیر چرخندها باشد.

هدف از انجام این پژوهش ارزیابی دقت زمانی- مکانی برآورد بارش و دمای پایگاه داده ERA5 بر روی کشور عراق است. برای نیل به این هدف از داده های واکاوی شبکه ای ERA5 ساعتی با تفکیک مکانی 25/0 درجه ی قوسی طی بازه ی زمانی 1/1/1979 الی 31/12/2019 استفاده شده است. در ابتدا برای نیل به اقلیم شناسی و رفتار مکانی و زمانی بارش و دما نقشه های میانگین بلندمدت این دو سنجه طی ماه های مختلف و سالانه بر روی گستره ی کشور عراق تهیه شد. برای آگاهی از نرخ وردایی این دو سنجه مهم اقلیمی از آزمون تحلیل روند من-کندال اصلاح شده و برای برآورد نرخ تغییرات از آزمون تخمین تر شیب خط سن استفاده شده است. نتایج نشان داد که داده های نسخه ی ERA5 پایگاه داده ECMWF به خوبی تغییرات زمانی و مکانی دما و بارش را در عراق نشان می دهند و می توان از این داده ها برای مطالعات مختلف آب وهوایی استفاده کرد. میزان بارش دریافتی سالانه کشور عراق حدود 221 میلی متر در سال است. تغییرات مکانی بارش بر روی گستره ی کشور عراق بسیار شدید است و در فاصله ی اندکی بارش از سمت شمال به جنوب میزان بارش دریافتی به کمتر از نصف می رسد. به لحاظ پراکنش مکانی پربارش ترین مناطق کشور عراق در بخش های شمالی با بارش بیش از 1100 میلی متر در سال و کم بارش ترین منطقه بر روی غرب و جنوب غرب کشور قرار دارد که در طول سال بارشی کمتر از 100 میلی متر را دریافت خواهند کرد. پر بارش ترین ماه سال ژانویه و کم بارش ترین ماه سال اوت است. نقش پیکربندی ناهمواری ها و عرض جغرافیایی بر پراکنش مکانی بارش بر روی گستره ی عراق کاملاً مشهود است. این موضوع خود بیانگر دقت بالای داده های نسخه ی ERA5 پایگاه داده ECMWF در پایش مکانی بارش است. برازش آزمون من کندال اصلاح شده بر روی سری زمانی بارش نشان داد که طی ماه های سرد سال از ژانویه تا دسامبر نرخ بارش دریافتی این کشور روند معنادار کاهشی را تجربه کرده است. نرخ کاهش بارش دریافتی بر روی برخی مناطق جنوبی کشور عراق در ماه فوریه و مناطق شمالی کشور طی ماه دسامبر به بیش از 17 میلی متر به ازای هر دهه است. در ماه آوریل از فصل بهار برخلاف سایر ماه های دیگر سال بارش دریافتی کشور روند افزایشی معناداری را نشان می دهد و بر روی مناطق جنوب شرق کشور نرخ افزایش بارش بین 6 الی 8 میلی متر به ازای دهه است. متوسط دمای کشور عراق حدود 16 درجه ی سانتی گراد است. به لحاظ پراکنش دمایی نیز جنوب شرق کشور عراق گرم ترین منطقه و اقلیم کردستان در شمال کشور به مراتب پایین ترین دما را نشان می دهد. در مناطق جنوب شرقی کشور عراق طی ماه اوت دمای بیشینه به بالای 45 درجه ی سانتی گراد می رسد. نقش پهنه های آب (دریاچه های مناطق مرکزی کشور) بر پراکنش مکانی دما در گستره ی کشور عراق به کمک داده های ERA5 پایگاه داده ECMWF کاملاً آشکار است که این خود بیانگر عملکرد مناسب این پایگاه داده در پایش مکانی و برآورد دما بر روی کشور عراق است. یافته های حاصل از تحلیل روند بیانگر آن است که طی کلیه ی ماه های سال دمای شبانه (کمینه)، روزانه (بیشینه) و شبانه روزی دما (میانگین) افزایش معناداری را به لحاظ آماری نشان می دهد. نرخ افزایش دما طی ماه های سرد سال به مراتب بیشتر از سایر ماه های دیگر سال است. به لحاظ مکانی نیز مناطق شرقی و شمالی کشور افزایش دمای بیشتری را نسبت به سایر مناطق دیگر کشور تجربه کرده اند. بر روی مناطق یادشده نرخ افزایش دما اغلب بیش از 1 درجه ی سلسیوس به ازای هر دهه است.

در پژوهش حاضر به ارزیابی برآورد کمی سه محصول GSMaP در مقیاس زمانی روزانه و ماهانه طی بازه زمانی 1 مارس 2014 تا 31 دسامبر 2018 پرداخته شد. در این پژوهش از داده های نزدیک به زمان واقعی (GSMaP NRT) داده های بازواکاوی شده مایکروویو- مادون قرمز (GSMaP MVK) و داده های کالیبره شده با داده های ایستگاهی (GSMaP Gauge) با تفکیک مکانی1/0× 1/0 درجه قوسی در مقایسه با داده های ایستگاهی استفاده شد. جهت ارزیابی و شناخت میزان دقّت محصولات GSMaP از نمایه های آماری مختلف شامل ضریب همبستگی (R)، مقادیر درصد اریبی (PBias)، ریشه دوّم میانگین مربعات خطا (RMSE)، احتمال تشخیص (POD)، نسبت هشدار اشتباه (FAR) و شاخص آستانه موفقیت (CSI) استفاده شد. نتایج نشان داد که تمام محصولات GSMaP به طور کلّی الگوی توزیع مکانی بارش در ایران بویژه در منطقه غربی را به خوبی برآورد می کنند. امّا با این حال تمام محصولات GSMaP به طور کلّی میزان بارش بر روی گستره ایران را بیش از مقدار واقعی برآورد کردند و تفاوت چشمگیری میان دو محصول (GSMaP MVK) و (GSMaP NRT) و محصول (GSMaP Gauge) وجود داشت. (GSMaP Gauge) در مقیاس زمانی روزانه و ماهانه عملکرد بهتری نسبت به سایر محصولات نشان داد. همچنین ارزیابی ها نشان داد که تمام محصولات GSMaPبرآورد بهتری از میزان بارش در غرب نسبت به شرق ایران ارائه می دهند. بیشترین هماهنگی میان داده های مشاهده شده و محصولات GSMaP در ماه های بارانی دیده شد در حالیکه عملکرد آن ها در ماه های خشک ضعیف بود.

برای انجام این پژوهش از داده های 444 ایستگاه هیدرومتری واقع بر رودخانه های گستره ی ایران زمین طی بازه-ی زمانی 1/1/1982 الی 31/12/2013 استفاده شد. از آن جایی که ایستگاه های هیدرومتری به لحاظ زمانی به طور یکسان و همزمان داده های مربوط به دبی رودخانه ها را ثبت نکرده اند یا آنکه در طول زمان ممکن است برخی از ایستگاه های هیدرومتری بنا به هر دلیلی داده ثبت نکرده باشند، تنها آن دسته از ایستگاه های هیدرومتری که به طور منظم و بدون گپ آماری، مقادیر دبی جریان رودخانه ها را ثبت کرده باشند، برگزیده شدند. از مجموع 444 ایستگاه هیدرومتری برپایه ی پراکنش مکانی و دوره ی مشترک ثبت داده ها، 124 ایستگاهها هیدرومتری انتخاب شد که از سال 1982 تا 2013 داده های روزانه ی مقادیر دبی رودخانه های بالادست خود را به صورت پیوسته ثبت کرده اند.برای شناخت وردایی رفتار دبی جریان رودخانه های ایران زمین ناشی از تغییر اقلیم، در ابتدا به دسته-بندی کردن رودخانه ها برپایه ی 6 نمایه ی کلیدی پرداخته شد و وردایی آنها مورد واکاوی قرار گرفت.

آلودگی هوا همواره به عنوان یکی از چالش های اساسی شهر های ایران مطرح می باشد. عوامل مختلفی در وقوع آلودگی هوا و تغییر کیفیت هوای شهر سنندج نقش دارند که یکی از این عوامل، اقلیم محل و حالات جوی است که باعث تقویت پتانسیل آلودگی هوا می شود. در این مطالعه بر اساس مدل های رگرسیون چند متغیره، رگرسیون مولفه های مبنا، شبکه عصبی پرسپترون چندلایه، شبکه عصبی رگرسیون تعمیم یافته و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی - فازی به پیش بینی غلظت آلاینده ها بر حسب پارامتر های فصلی و عمودی جو پرداخته شد. پارامتر های جوی (فصلی و عمودی) این مطالعه شامل (دما، گرادیان دما، رطوبت نسبی، مولفه-های مداری و نصف النهاری باد) از طریق پایگاه داده جهانی تحت عنوان مرکز پیش بینی میان مدت جو برای بازه زمانی 21/3/2011 تا 21/12/2017 تهیه و داده های آلودگی هوا (غلظت مونوکسیدکربن، ازن، دی اکسیدگوگرد، ذرات معلق کمتر از 10 و 5/2 میکرون) برای بازه زمانی مذکور از اداره کل محیط زیست استان کردستان جمع آوری گردید. لازم به ذکر است که داده های مستقل برای سطوح ارتفاعی (2m, 925mb, 850mb, 700mb) جمع آوری گردید. برای آموزش بهینه شبکه، پارامتر های جوی و غلظت آلاینده ها قبل از ورود به شبکه نرمال گردید. از کل داده های نرمال شده 80 درصد برای آموزش، 20 درصد برای آزمون انتخاب گردید. نتایج بدست امده نشان داد که مدل سیستم استنتاج تطبیقی عصبی - فازی توانایی و عملکرد بالایی نسبت به سایر مدل ها جهت پیش بینی کیفیت هوای شهر سنندج داشته است. همچنین مشخص شد که از بین پارامتر های فصلی و عمودی جو گرادیان دما نقش کلیدی در تغییر کیفیت هوای شهر سنندج دارد.

رای انجام این پژوهش، از داده های تاوایی نسبی نسخه ی ERA-Interim پایگاه داده مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی(ECMWF) بر روی گستره ایران با تفکیک مکانی 125/0 درجه قوسی در ترازهای مختلف جو طی بازه زمانی 1/1/1979 تا 31/12/2013 استخراج شد. طی بازه زمانی یاد شده داده های روزانه یاخته ای دما با تفکیک مکانی 15× 15 کیلومتر پایگاه ملی اسفزاری نیز استفاده شد. ارتباط بین مقادیر دمای حداقل و حداکثر و میانگین با تاوایی نسبی با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون در سطح اطمینان 90 درصد بهره گرفته شد. برای انجام محاسبات آماری از نرم افزار مت لب و برای ترسیم نقشه های مورد نظر از نرم افزار سرفر(surfer) بهره گرفته شد.

در این پژوهش به تحلیل زمانی مکانی جبهه زایی در خاورمیانه با تاکید بر ایران پرداخته شد. برای انجام آن از داده های مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی طی بازه زمانی 1/1/1979 الی 31/12/ 2018 بهره گرفته شد. روند تغییرات جبهه زایی در ترازهای مختلف جوی مورد کندوکاو قرار گرفت.

هدف از انجام این پژوهش شناخت و پایش مکانی وردایی دمای کمینه، بیشینه و میانگین هوا بر روی گستره ی ایران زمین بر پایه ی سناریوهای مختلف خط سیر غلظت گازهای گلخانه ای RCP گزارش پنجم هیات بین دول تغییر اقلیم است. برای نیل به این هدف از سه دسته داده، داده های روزانه دمای کمینه، بیشینه و میانگین برای 42 ایستگاه همدید ایران زمین طی دوره ی پایه (1/1/1979) تا (31/12/2005) برابر با 9862 روز، داده های مربوط به 26 سنجه ی جوی مرکز ملی پیش بینی محیطیNCEP طی بازه ی زمانی یاد شده و داده های مربوط به سناریوهای تغییر اقلیم بر پایه ی بیلان تابش RCP4.5 ,RCP2.6 و RCP8.5 طی بازه ی زمانی(1/1/2006) تا (31/12/2100) بر روی ایران زمین، استفاده شد. در دوره ی پایه، برای ریزمقیاس کردن از روش آماری چندمتغیره و انتخاب متغیرهای پیش بینی کننده بر پایه ی همخطی نبودن آنها و بیشترین نقش بر متغیر پیش بینی شونده(دما) انجام شد. بعد از استخراج میزان خطا در دوره ی پایه، مقادیر خطا در دوره های آتی و دوره ی پایه حذف شد. یافته ها بیانگر آن است که روش گزینش سنجه های پیش بینی کننده جوی بکارگرفته شده برای ریزمقیاس نمایی آماری عملکرد مناسبی در برآورد مقادیر دما دارد و برای حذف همبستگی خطی بین متغیرهای پیش بین و شناخت بهتر رفتار سنجه های جوی از طریق انتخاب متغیرهای تاثیرگذار و اساسی بسیار مناسب است. به طور کلی نتایج شبیه سازی سناریوهای بیلان تابش بیانگر افزایش معنادار دمای کمینه، بیشینه و میانگین هوای گستره ی ایران زمین طی قرن بیست و یکم است. نیمه ی غربی کشور افزایش دمای بیشتری را تجربه خواهند کرد. برپایه ی سناریوهای بیلان تابشی RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 دمای کمینه ی ایران به ترتیب حدود 35/0 ، 6/0 و بیش از 1 درجه ی سانتی گراد بیشتر از دوره ی پایه را تجربه خواهد کرد. دمای بیشینه ی ایران از سال 2070 به بعد شتاب بیشتری به خود خواهد گرفت و نرخ افزایش نسبت به دوره ی پایه 2005-1962 بیش از 1 درجه-ی سانتی گراد خواهد شد. شبیه سازی سناریوی RCP8.5 برای گستره ی ایران نشان داد که نرخ افزایش میانگین پهنه ای تغییرات دمای شبانه روزی ایران از دهه ی 2040 به بعد نسبت به دوره ی پایه از مرز 5/0 درجه ی سانتی گراد خواهد گذشت و در پایان قرن بیست و یکم به سه برابر یعنی 5/1 درجه ی سانتی گراد خواهد رسید.

دراین پژوهش برای شناخت ارتباط بین تغییرات بادهای غربی با دوره های تر و خشک نیمه ی غربی ایران، شاخص سینوپتیکی مدیترانه ای( SIM) برپایه ی تغییرات مداری و نصف النهاری بادهای غربی تعریف شد. برای نیل به این هدف، داده های مقادیر بارش تجمعی منطقه ی مورد مطالعه از پایگاه داده ی مرکزپیش بینی میان مدت جوی اروپایی ( ECMWF) نسخه ی ERA-Interim با تفکیک مکانی 125/0 درجه ی قوسی طی بازه ی زمانی 1979 تا 2019 استخراج شد. همچنین از داده های ارتفاع ژئوپتانسیل همان پایگاه نسخه ی اخیر ERA5 با تفکیک مکانی 25/0 درجه ی قوسی جهت برآورد شاخص یاد شده بهره گرفته شد. به کمک شاخص بارش استاندارد(SPI) دوره های تر و خشک طی بازه ی زمانی مورد مطالعه شناسایی شد. برای محاسبه ی شاخص سینوپتیکی مدیترانه ای سه نصف النهار 10، 30 و 5/52 درجه ی طول شرقی در نظر گرفته شد و میانگین پهنه ی شاخص برای کرنل 25 تا 45 درجه ی عرض شمالی درنظر گرفته شد.

هدف از این مطالعه بررسی تغییرات الگوهای بارشی فراگیر ایران می باشد. برای این منظور داده های بارش روزانه از پایگاه داده ای اسفزاری که توسط دکتر مسعودیان برای دوره ی 21/03/1961 تا 31/12/2004 به کمک 1434 ایستگاه به ابعاد 7187×15992 استخراج شده است. بخش دوم این داده ها با استفاده از همان روش و همان تکنیک (در قالب سیستم تصویر لامبرت مخروطی) از تاریخ 31/12/2004 تا 31/12/2013 به پایگاه داده ای اول اضافه شده است. که در مجموع ماتریسی به ابعاد 7187×19279 ایجاد گردیده است. در این مطالعه سعی شد به کمک بررسی هم پوشانی تغییرات بارش، رفتارهای بارش را طی نیم قرن اخیر در ایران مورد بررسی قرار گیرد. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر این است که هم تغییرات بارش ایران در پنج ناحیه، از جمله ناحیه ی هم تغییرات بالا و منفی، ناحیه ی هم تغییرات متوسط و منفی، ناحیه ی هم تغییرات بالا و مثبت، ناحیه ی هم تغییرات متوسط و مثبت و ناحیه ی با هم تغییرات بسیار ضعیف یا ناحیه ی فاقد هم تغیر معنی دار، تقسیم شده اند. نتایج حاصل از جهش میانگین برای نواحی هم تغییرات بارش بیانگر این است که جهش بارش در نواحی هم تغییرات منفی نسبت به نواحی هم تغییرات مثبت قابل محسوس تر بوده است. ضمن اینکه تغییرات جهش میانگین بارش به سمت دوره های اخیر چشم گیرتر بوده است. در ادامه به منظور بررسی آشفتگیها، جهش و نوسانات نواحی بارشی ایران پرداخته شده است. نتایج بیانگر این بوده است که نواحی بارشی ایران به شش طبقه قابل تقسیم بندی می باشند. در این بین نواحی خزری (ناحیه چهار) از بیشترین مقدار بارش و کمترین ضریب تغییرات برخوردار است. بررسی و تحلیل آشفتگی بارش نشان داد که بارش به جز در ناحیه چهار (ناحیه خزری) در سایر نواحی دیگر توزیع رخداد بارش همراه با آشفتگی بوده است. نتایج حاصل از تحلیل نشان داد که نوسانات کوتاه مدت 3 تا 5 ساله بر بارش هر شش نواحی بارشی حاکم بوده است. به منظور بررسی و تغییرات الگوهای جوی بارش های فراگیر، تغییرات الگوهای بارش فراگیر طی دو دوره اقلیمی 1990-1961 و 2013-1991 مورد بررسی و تجزیه تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوهای حاکم بر بارش های فراگیر در هر دو دوره به لحاظ ماهیت و ترکیب الگوها متفاوت بوده است. این تغییرات بیشتر مربوط به جابجای زمانی و ترکیب نوع الگوها بوده است به طوری که در دوره دوم الگوهای جنوبی به ویژه کمفشار سودان، خلیج فارس - پاکستان، کمفشار عربستان بیشترین نقش را در رخداد بارش های فراگیر ایران داشته است از طرفی دیگر شارهمگرایی رطوبت در دوره دوم به شدت کاهش داشته است. بررسی آشفتگی های الگوی جوی بارش های فراگیر هم بیانگر این است که به سمت دوره های اخیر الگوهای جوی بارش فراگیر ایران از آشفتگی و فاقد نظم پذیری زمانی برخوردار بوده است. تا جای که طی بازه زمانی 2013-1990 میزان آشفتگی های الگوهای جو بسیار بالا و تداوم 3 تا 5 ساله هم مشاهده شده است.

اقلیم و شرایط آب و هوا یکی از عوامل موثر بر سلامت انسان است. ساختمان بدن انسان به گونه ای است که نسبت به تغییر پارامتر های اقلیمی واکنش نشان می دهند. این پژوهش با هدف شناسایی ارتباط بین پارامتر های اقلیمی با مرگ و میر ناشی از بیماری های مختلف برای شهر اصفهان انجام شد. برای انجام این پژوهش از داده های روزانه مرگ و میر ناشی از بیماری های مختلف و 18 پارامتر اقلیمی طی بازه ی زمانی 31/12/2016 – 1/1/ 2008 استفاده شد. در این پژوهش از روش تحلیل خوشه ای برای انجام تیپ بندی هوای شهر اصفهان به کار گرفته شد و برای مدل سازی ارتباط دما با مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی – عروقی، تنفسی، سکته ی مغزی و تمامی بیماری ها به غیر از تصادفات از مدل B- Spline استفاده کردیم این مدل برای تمامی بیماری های مورد واکاویی در این پژوهش میزان MMTهای متفاوتی را مشخص کرد همچنین بر اساس نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای، 5 نوع تیپ هوای مختلف طی بازه ی زمانی ذکر شده برای شهر اصفهان مشخص شد. به طور کلی بر پایه یافته های حاصل از این پژوهش می توان گفت که مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی – عروقی، تنفسی، سکته ی مغزی و تمامی بیماری ها به غیر از تصادفات در شهر اصفهان به دماهای فرین سرد و گرم حساسیت نشان دادند اما نقش دماهای فرین سرد در مقایسه با فرین گرم در شهر اصفهان بیشتر است. سن یکی از مولفه های مهمی است که نقش اساسی در واکنش به دماهای فرین سرد و گرم دارد بر پایه نمودارهای B- Spline که خطر نسبی مرگ و میر ناشی از چهار علل منجر به مرگ در شهر اصفهان را مشخص کرد می توان گفت که سه گروه سنی (14≥، 64 – 15 و 65≤) سال به دماهای فرین سرد و گرم واکنش نشان می دهند اما نقش فرین های سرد (سرما) به مراتب بیشتر از فرین های گرم است.

هدف از انجام این تحقیق بررسی رطوبت ویژه وردسپهر ایران با تاکید بر پتانسیل تامین آب است. برای نیل به این هدف از داده های ماهانه شبکه ای ECMWF طی بازه زمانی 1/1979 تا 12/2013 بهره گرفته شد. در این تحقیق تغییرات زمانی – مکانی نم ویژه، شار همگرایی رطوبت تجمعی عمودی Vertically) Integrated Moisture Flux Convergence ( (VIMFC) و ارتباط آن با بارش، تغییرات فضایی VIMFC ، الگوهای فشار تراز دریا و VIMFC بارش های فراگیر و بادوام ایران زمین و پراکنش مکانی آن مورد واکاوی قرار گرفت. یافته نشان داد که که روند سالانه نم ویژه در اغلب گستره ایران زمین کاهشی است و تنها در سواحل جنوبی و شمالی کشور افزایشی است. بیشترین روند افزایشی میانگین مداری نم ویژه ایران منطبق بر هسته بیشینه نم ویژه در سواحل جنوبی مشاهده می شود. همچنین برازش خط رگرسیون بیان کننده آن است که بیشترین مقدار کاهش روند نم ویژه در لایه اول ورد سپهر (1000-850 هکتوپاسکال) رخ داده است و تنها لایه سوم (600-500 هکتوپاسکال) روند افزایشی نم ویژه را در پهنه ایران زمین داشته است. میانگین ناهنجاری سالیانه نیمرخ زمان – تراز جوی بیانگر آن است که سال های مورد بررسی به دو دوره تقسیم می شود: یک دوره مرطوب (1999-1979) و یک دوره خشک (2016- 2000). در ماههای گرم سال میزان VIMFC به مراتب بیشتر از ماههای سرد سال است و نرخ VIMFC در لایه ی پایین وردسپهر نیز بیشتر از سایر لایه-های وردسپهر است. منابع رطوبت جو ایران در تراز پایین تروپوسفر، دریاهای جنوبی شامل دریای سرخ، عرب و خلیج فارس می باشند. تابع توزیع احتمال بارش ایران هماهنگی بسیار قوی با میزان VIMFC در ماههای مختلف سال نشان می دهد. یافته ها بیانگر آن است که در ماههای فصل زمستان (JFM) هماهنگ با کاهش نرخ VIMFC میزان بارش دریافتی کشور در دوره دوم 1999-2013 کاهش یافته است. بر اساس شاخص لکه های داغ در لایه اول وردسپهر مناطق کم ارتفاع، در لایه دوم مناطق مرتفع کوههای البرز، زاگرس و مرکزی و در لایه سوم مناطق بادپناه کوههای مرکز و شرق ایران دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (نقاط داغ) است. یافته ها بیانگر آن است که در فصل زمستان و پاییز در طی دوره دوم (2013-1999) گستره ی نقاط داغ VIMFC کاهش قابل توجهی را نسبت به دوره اول موردبررسی (1998-1979) بر روی ایران نشان می دهد. در تراز دریا اندرکنش بین سامانه-های کم فشار حرارتی جنوبی( کم فشار عربستان) با پرفشار های مهاجر سرد سیبری و اروپا به صورت مجزا و ادغامی، گردش واچرخندی دریای عرب و ناوه شرق مدیترانه از تراز پایین 1000 تا 500 هکتوپاسکال تروپوسفر مهم ترین نقش را در رخداد بارش های با دوام و فراگیر و انتقال رطوبت از منابع آبی جنوبی و غربی به سمت ایران زمین دارند.

هدف از انجام این پژوهش شناسایی منشا رطوبتی بارش های سواحل جنوبی دریای خزر است. برای انجام این پژوهش از داده های شبکه ای دو مولفه مداری و نصف النهاری باد، نم ویژه، فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل مربوط به پایگاه داده مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی ECMWF بهره گرفته شد. از تابع همگرایی شار رطوبت در راستای عمودی برای انجام این پژوهش استفاده شد. یافته ها بیانگر نقش مهم گردش واچرحندی روی دریای سیاه به عنوان سامانه موثر بر انتقال رطوبت دریای خزر به سواحل جنوبی دریای خزر است.......

اصلی ترین چالش های آینده تامین غذای 9 میلیارد نفر جمعیت جهان تحت شرایط تغییر اقلیم است که افزایش دما تولید گندم را به صورت مثبت و منفی تحت تاثیر قرار خواهد داد. پیش بینی تغییرات تولید گندم، چالش های پیش روی آن و همچنین در نظر داشتن راهکارهایی برای مقابله با این چالش ها از اهمیت بالایی برخوردار است. مهم ترین ابزاری که برای پیش بینی تغییرات اقلیمی در مقیاس های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد مدل های گردش عمومی (GCM) است. با این وجود مدل های گردش عمومی برای پیش بینی تغییرات اقلیمی در سطح ایستگاه های محلی به تنهایی کارایی چندانی ندارند بنابراین باید از روش های ریط مقیاس نمایی استفاده کرد. در این مطالعه با استفاده از مدل ریز مقیاس نمایی آماری (SDSM) و تحت سناریوهای تغییر اقلیمی نشانگرهای مسیر غلظت (RCP) شامل RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 تغییرات اقلیمی در دو ایستگاه سنندج و دهگلان از سال 2006 تا 2100 پیش بینی شد. زمان گلدهی، زمان رسیدگی، طول دوره پرشدن دانه و عملکرد پتانسیل گندم نیز با استفاده از مدل LINTUL در بازه زمانی مذکور شبیه سازی شد. همچنین اثر تغییر تاریخ کاشت بر مراحل نموی و عملکرد گندم در شرایط اقلیمی آینده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از پیش بینی تغییرات اقلیمی نشان داد که از سال 2006 تا 2100 دمای حداکثر، دمای حداقل و انرژی تابشی در هردو ایستگاه سنندج و دهگلان و تحت هر سه سناریو افزایش خواهد یافت. بر خلاف این سه پارامتر، بارندگی در هر دو ایستگاه و تحت هر سه سناریو کاهش خواهد یافت. در پاسخ به تغییرات اقلیمی پیش بینی شده زمان گلدهی در ایستگاه سنندج از 4/2- تا 1/0+ روز و در ایستگاه دهگلان از 9/1- تا 6/5- روز تغییر خواهد کرد. همچنین زمان رسیدگی در ایستگاه سنندج از 9/0- تا 7/3- روز و در ایستگاه دهگلان از 76/1- تا 23/6- روز متغیر خواهد بود. در نهایت میزان تغییرات طول دوره پر شدن دانه در ایستگاه سنندج از 62/3- تا 02/1+ روز و در ایستگاه دهگلان از 52/0- تا 33/0+ روز شبیه-سازی شد. در مجموع نتایج نشان داد که عملکرد گندم در ایستگاه سنندج از 5/46- تا 372- کیلوگرم در هکتار و در ایستگاه دهگلان از 82/374- تا 11/211+ کیلوگرم تحت سناریوهای مختلف تغییر خواهد کرد. تغییر تاریخ کاشت اثری بر روند تغییر مراحل نموی و عملکرد گندم در آینده تغییر اقلیم نخواهد داشت با این وجود تسریع تاریخ کاشت نسبت به تاریخ های رایج در منطقه میانگین طول دوره رشد رویشی، کل طول دوره رشد و عملکرد گندم را در بازه زمانی زمانی 2006 تا 2099 افزایش خواهد داد.

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی دقت داده های بارش فرین پایگاه های APHRODITE، ASFAZARI، CFSR، CHIRPS، CMORPH-CRT، CMORPH-GLB، CPC، ECMWF، GLDAS، GPCP-1Degree، NCEP/NCAR، PERSIANN-CDR، PGF، TMPA، WFDEI-CRU و WFDEI-GPCC انجام شد. برای انجام این کار مقادیر بارش روزانه ی پایگاه های یاد شده برروی گستره ی ایران با مقادیر داده های بارش روزانه ی ایستگاه های سینوپتیک ایران طی بازه ی زمانی 1/1/1998 تا 31/12/2013 مقایسه شد. پس از همسان سازی مکانی پایگاه های داده، 11 نمایه ی فرین بارش معرفی شده توسط تیم کارشناسی شناسایی تغییر اقلیم و نمایه ها (ETCCDI) برروی ایران برای کلیه ی پایگاه های بارش محاسبه شد. میزان دقت و صحت نمایه های فرین بارش محاسبه شده از پایگاه های داده ی بارش به کار گرفته شده به کمک شاخص های آماری ضریب همبستگی پیرسون (R)، درصد مقدار اریبی (PBias)، ضریب کارایی کلینگ-گوپتا (KGE) و نمودار تیلور ارزیابی گردید. یافته های این پژوهش نشان می دهد که اغلب پایگاه های داده ی جهانی در ارزیابی مقدار بارش فرین در امتداد رشته کوه های زاگرس عملکرد خوبی دارند. به طورکلی در برآورد همه ی نمایه های بارش فرین، پایگاه اسفزاری بهترین کارکرد را دارد. این در حالی است که در برآورد اغلب نمایه ها، بدترین عملکرد را پایگاه NCEP/NCAR از خود نشان می دهد؛ البته در برآورد نمایه ی روزهای متوالی خشک پایگاه GLDAS کمترین میزان دقت را دارد و در برآورد نمایه ی روزهای متوالی مرطوب CMORPH-CRT نامناسب ترین عملکرد را از خود نشان می دهد. حال اگر بخواهیم دقت پایگاه ها را ارزیابی کنیم باید گفت که در ارزیابی نمایه های شدت بارش فرین مشخص شد که در برآورد نمایه ی بیشترین مقدار بارش 1 روزه پس از پایگاه اسفزاری، پایگاه های آفرودیت و CHIRPS بیشترین شباهت را به داده های مرجع دارند. همچنین پس از پایگاه اسفزاری در برآورد نمایه های بیشترین مقدار بارش 5 روزه و مقدار کل بارش روزهای مرطوب سالانه، پایگاه های آفرودیت و WFDEI-GPCC بیشترین هماهنگی را با داده های ایستگاهی دارند. برای نمایه های شدت بارش روزانه و روزهای بسیار مرطوب نیز بعد از اسفزاری، بیشترین هماهنگی مربوط به WFDEI-GPCC و CFSR می باشد. اگر در مورد برآورد نمایه های فراوانی بارش فرین قضاوت کنیم در برآورد نمایه ی تعداد روزهای همراه با بارش سنگین بهترین پایگاه پس از اسفزاری،

هدف از انجام این پژوهش ارزیابی دقت برآورد پایگاه های جهانی دما بر روی گستره ایران زمین بود که برای انجام این کار از داده های ایستگاه های همدید به عنوان مرجع بهره گرفته شد. در ابتدا برپایه تابع نزدیکترین همسایه مقادیر و سری زمانی دمای برآورد شده پایگاه های مختلف بر روی یاخته های نزدیک به ایستگاههای سینوپتیک برای هر کدام از پایگاه ها استخراج شد. از نمایه های آماری ارزیابی دقت برای برآورد دقت مکانی زمانی پایگاههای جهانی دما استفاده شد.

برای انجام این پژوهش از داده های روزانه ی دمای پایگاه های CFSR، GLDAS-2، MERRA-2، ECMWF، CPC، NCEP/NCAR-1، NCEP/NCAR-2، ASFAZARI و ایستگاه های همدید( (Station بر روی گستره ی ایران طی بازه ی زمانی 1/1/1979 تا 31/12/2013 بهره گرفته شد. برای یکسان سازی داده ها از نظر مکانی از تابع نزدیک ترین همسایه استفاده شد. پس از همسان سازی مکانی پایگاه های داده، 16 نمایه ی فرین دمای معرفی شده توسط تیم کارشناسی شناسایی تغییر اقلیم و نمایه ها (ETCCDI) بر روی ایران زمین برای کلیه ی پایگاه-های دما محاسبه شد. نمایه های فرین دمای محاسبه شده برای ایستگاه های همدید ایران به عنوان مرجع در نظر گرفته شد. در این پژوهش بازه ی زمانی 30 ساله ی1/1/1981 تا 31/12/2010 به عنوان دوره ی پایه ی برای واکاوی نمایه های فرین دما در نظر گرفته شد و تغییرات رفتار نمایه های فرین دما در داخل دوره و خارج از آن نسبت به دوره ی یاد شده مورد سنجش قرار گرفت. همچنین برای برآورد آستانه در دوره ی پایه از روش خود راه انداز (Zhang et al., 2005) استفاده شد. دقت و صحت نمایه های فرین دمای محاسبه شده از پایگاه های دما به کمک نمایه های آماری ضریب رگرسیون(R)، نمایه توافق (IA)، بایاس (Bias) بر روی ایران زمین از نظر مکانی و زمانی ارزیابی شد. همچنین جهت شناخت کلی دقت پایگاه های دما در ارتباط با هر یک از نمایه های فرین دما از نمودار تیلور کمک گرفته شد.

بارش یک عنصر مهم از منابع آبی در تمام نقاط جهان ازجمله اقلیم های خشک و نیمه خشک می باشد. رخنمود و توزیع بارش در طول زمان تابعی از الگوهای جوی مختلفی است که شناخت نقش عوامل موثر در رخنمود آن امر پیش بینی این سنجه جوی را تسهیل می کند. برای انجام این پژوهش، از داده های تاوایی نسبی نسخه ی ERA-Interim پایگاه داده مرکز پیش بینی میان مدت جوی اروپایی(ECMWF) بر روی گستره ایران با تفکیک مکانی 125/0 درجه قوسی در ترازهای مختلف جو طی بازه زمانی 1/1/1979 تا 31/12/2013 استخراج شد. طی بازه زمانی یاد شده داده های روزانه یاخته ای بارش با تفکیک مکانی 15× 15 کیلومتر پایگاه ملی اسفزاری نیز استفاده شد. ارتباط بین مقادیر بارش دریافتی و روزهای بارانی با تاوایی نسبی با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون در سطح اطمینان 90 درصد بهره گرفته شد. برای تعیین روزهای بارانی از آستانه 1/0 میلی متر استفاده شد و همچنین جهت تعیین روزهای همراه با بارش سنگین از آستانه صدکی 90 ام بهره بردیم. به کمک روش ناپارامتریک من کندال اصلاح شده، معناداری روند تاوایی نسبی در ترازهای مختلف جوی برای ماه های مختلف سال در سطح اطمینان 90 درصد مورد آزمون قرار گرفت. از تخمینگر شیب سن برای برآورد نرخ وردایی کمک گرفته شد. برای انجام محاسبات آماری از نرم افزار مت لب و برای ترسیم نقشه های مورد نظر از نرم افزار سرفر(surfer) بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که ارتباط معناداری بین نرخ تاوایی نسبی و مقدار بارش دریافتی بر روی گستره ایران زمین در سطح اطمینان 90 درصد دیده می شود. در بین ترازهای مورد واکاوی، بیشترین ارتباط به ترتیب مربوط به دو تراز 500 و 600 هکتوپاسکال است. ازلحاظ زمانی نیز گستره و نرخ ارتباط تاوایی نسبی و بارش، در تمام ترازهای واکاوی شده، در فصل پاییز بیشینه است. ازلحاظ مکانی نیز بیشترین نرخ ارتباط تاوایی نسبی و بارش دریافتی بر روی مناطق نیمه شرقی مشاهده شد. نتایج حاصل از واکاوی ارتباط تاوایی نسبی و روزهای همراه با بارش سنگین نیز نشان داد که گستره و نرخ ارتباط در تراز 600 هکتوپاسکال به مراتب بیشتر از تراز 500 هکتوپاسکال است. ارتباط سری های زمانی تاوایی نسبی با بارش ماهانه و روزهای بارانی نیز در تراز 600 هکتوپاسکال به مراتب بیشتر از ترازهای دیگر است. در تراز 600 هکتوپاسکال ارتباط بین تاوایی نسبی و مقدار بارش دریافتی در مقیاس ما

هدف از انجام این پژوهش شناخت ارتفاع لایه مرزی و شناسایی تغییرات زمانی و مکانی آن بر روی ایران زمین و بررسی روند تغییرات در ارتفاع لایه مرزی بوده است. برای انجام این پژوهش از داده های ارتفاع لایه مرزی پایگاه داده ی جوی میان مدت اروپایی(ECMWF) با تفکیک مکانی 125/0 درجه قوسی طی بازه زمانی 1/1979 تا 12/2016 استفاده شد. در ابتدا یاخته های داخل مرز ایران زمین از پایگاه یاد شده استخراج شد. یک ماتریس گاه-مکان در ابعاد 9965×456 ایجاد شد که بر روی سطرها گاه(ماه های مختلف سال) و بر روی ستونها مکان(یاخته های داخل مرز ایران) قرار گرفتند. میانگین بلند مدت ارتفاع لایه ی مرزی برای هر ماه از سال بر روی گستره ی ایران زمین برآورد شد. نقشه های میانگین بلند مدت ارتفاع لایه مرزی بر روی ایران طی ماه های مختلف سال ترسیم شد. سپس جهت ارزیابی معناداری روند و برآورد نرخ تغییرات برای هر کدام از یاخته ها از دو آزمون ناپارامتریک من کندال اصلاح شده و تخمین گر شیب سن بهره گرفته شد. یافته ها نشان داد که به لحاظ آماری در سطح 95 درصد اطمینان روند افزایشی ارتفاع لایه مرزی طی دوره مورد مطالعه معنادار است و پراکنش مکانی روند تغییرات ارتفاع لایه مرزی بیانگر آن است که روند افزایشی در نیمه شمالی و شرقی کشور بیش از نیمه جنوبی و غربی آن است. همچنین جهت واکاوی ارتباط بین ارتفاع لایه مرزی با دما و رطوبت نسبی از نمایه ی آماری همبستگی پیرسون بهره گرفته شد. نتایج به دست آمده نشان داد که بین دما و ارتفاع لایه مرزی همبستگی مثبت و معناداری در سطح اطمینان 95 درصد وجود دارد. برعکس بین رطوبت نسبی و ارتفاع لایه مرزی همبستگی منفی و معکوس می باشد. سپس جهت شناخت مناطق همگن ارتفاع لایه ی مرزی از تحلیل خوشه ای بهره گرفته شد. یافته ها نشان داد که می توان پهنه ی ایران زمین را به پنج خوشه ی متمایز به لحاظ ارتفاع لایه مرزی تفکیک نمود. خوشه های به دست آمده با عناوین ناحیه یک الی پنج نام گذاری شدند. آرایش مکانی این پنج ناحیه ارتباط ارتفاع لایه ی مرزی با ویژگیهای مکانی عرض جغرافیایی، ارتفاع، دوری و نزدیکی به دریا و همچنین دما را نشان می دهد.

هواویزهای اتمسفری ذرات جامد و مایع معلق در اتمسفرند که می توانند منشا طبیعی داشته باشند. از جمله این منابع می توان به مواردی همچون فعالیت های آتشفشانی، ذرات گرد و غبار، ذرات نمک موجود در دریاها و اقیانوس ها و ... اشاره نمود و یا می توانند ناشی از فعالیت های انسانی باشند که می توان به فعالیت هایی نظیر فعالیت های صنعتی، حمل و نقل، مصارف سوختی و... اشاره کرد. تاکنون در ایران کاری به منظور برآورد عمق نوری هواویزها با استفاده از مدل های مختلف همچون مدل های رگرسیون چندگانه، رگرسیون مولفه های مبنا، شبکه عصبی رگرسیون عمومی، شبکه عصبی مصنوعی، مدل خودرگرسیون میانگین متحرک انباشته و نیز مدل سیستم استنتاج فازی تطبیق پذیر مصنوعی، تحت شرایطی که به دلیل نبود و فقدان اطلاعات کافی ناشی از ابری بودن هوا و یا خرابی تجهیزات موجود می باشد، صورت نگرفته است و ما در این پژوهش به دنبال پر کردن خلاء های موجود در این زمینه بوده ایم. بنابراین هدف از انجام این پژوهش برآورد میزان عمق نوری هواویزها (AOD) در مرکز استان های کرمانشاه و کردستان تحت شرایط آسمان ابری و یا خرابی تجهیزات مورد اندازه گیری بود که در این حالت به دلیل نبود داده و اطلاعات کافی دچار مشکل خواهیم بود. بدین منظور از داده های تشعشع سنج خورشیدی که از طریق اداره های هواشناسی موجود در مرکز استان های فوق طی بازه زمانی 1/1/2005 تا 31/12/2015 جمع آوری گردید، استفاده شد. همچنین داده های مربوط به متغیرهای مستقل هواشناسی نظیر دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و ارتفاع لایه اتمسفری نیز از طریق یک پایگاه داده جهانی تحت عنوان ECMWF و برای بازه زمانی ذکر شده، تهیه و جمع آوری شد. لازم به ذکر است که این داده های مستقل برای سه سطح ارتفاعی مختلف شامل 500، 850 و 1000 هکتوپاسکال جمع آوری شدند. سپس با بهره گیری از مدل های مختلف شامل مدل-های رگرسیون چند متغیره (MLR)، رگرسیون مولفه های مبنا (PCR)، شبکه عصبی رگرسیون عمومی (GRNN)، خودرگرسیون میانگین متحرک انباشته (ARMA)، شبکه عصبی مصنوعی (MLP) و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی (ANFIS) به پیش بینی مقادیر عمق نوری هواویزها در مرکز استان های کرمانشاه و سنندج، در سه سطح تراز فوق پرداخته شد. همچنین به منظور انجام آزمون مدل در هر کدام از مدل های ذکر شده از داده های خروجی مدل "HYSPLIT" در طول بازه زمانی 6 ماه آخر سال 20

بارش مهم ترین سنجه ی جوی اقلیم ایران زمین است که به دلیل پیکربندی ناهمواری ها، دوری و نزدیکی به دریا، در مسیر قرارگیری سامانه های بارش زا و گستره ی پهناور در راستای طول و عرض جغرافیایی وردایی بسیار زیادی در زمان و مکان از خود نشان می دهد. طی دهه های اخیر به دلیل گرمایش جهانی و تغییر اقلیم، رژیم بارش و الگوهای مکانی بارش دستخوش وردایی قابل ملاحظه ای شده است. بطوری که شناخت چگونگی روند تغییرات رژیم و الگوی مکانی بارش از جمله مواردی است که در سالهای اخیر مورد توجه محققان علوم جو و هیدرولوژی قرار داشته است. در واقع رژیم بارش و الگوی مکانی بارش جزء عوامل اساسی برای تصمیم گیری و مدیریت آب می باشد چرا که بارش نقش موثری برمنابع آبی دارد. تغییرات زمانی و مکانی بارش اثرات متنوعی بر مدیریت و برنامه ریزی منابع آب در یک مکان و در سطح ملی به جا می نهد. آگاهی از روند تغییرات رژیم بارش یک مکان می تواند بسیاری از مدیران و دست اندرکاران مرتبط با آب را نسبت به تصمیم گیری های آینده خود در ارتباط با اجرای پروژه های عمرانی یاری دهد. قرارگیری ایران در منطقه خشک و نیمه خشک از یک طرف و همچنین نقش تعیین کننده ای که نزولات جوی در تامین آب کشور دارند از سوی دیگر باعث شده که آگاهی بیشتر نسبت به تغییرات رژیم بارش ایران و آرایش مکانی آن در سالهای اخیر از اهمیت چشمگیری برخوردار باشد. امروزه با طرح مساله تغییر اقلیم و پیامدهای حاصل از آن از جمله تغییرات رژیم بارش از نظر زمانی و مکانی و ضرورت مطالعه همه جانبه آنها نیاز به پایش دقیق بارش بیشتر احساس شده است.

پدیده گرمایش جهانی در حال وقوع و اقلیم درحال تغییر است. اکنون با گذشت بیش از دو سده از حاکمیت صنعت بر جوامع بشر تغییر اقلیم چالشی جهانی و تهدیدی جدی برای محیط زیست کره ی زمین به شمار می رود که به عقیده ی کارشناسان عمده ترین دلیل آن شدت یافتن فعالیت های صنعتی انسان می باشد. افزایش ناهنجاری های جوی نظیر بارش های ناگهانی، وزش طوفان های شدید، خشکسالی و افزایش دما چند سالی است که در برخی نقاط ایران به چشم می خورد. بارش برف در شهرهای جنوبی و مرکزی ایران زمین پس از سال های طولانی، سرمای شدید و بارش تگرگ در فصل شکوفه دهی درختان، گل دهی درختان در فصل زمستان ، تجربه ی دمای بالای 40 درجه ی سانتیگراد در شهرهای کوهستانی و... بدون شک از نشانه ها و نمایه های تغییر اقلیم درگستره ی ایران زمین است. در این پژوهش سعی شد که رفتار زمانی ـ مکانی دما برای 49 ایستگاه همدید در سطح کشور بررسی شود. بدین منظور نخست داده های روزانه ی دما از تاریخ 1/1/1370 تا تاریخ 29/12/1392 خورشیدی گردآوری شد. در گام بعدی جهت پایش مکانی نواحی تقویمی دمایی انحراف معیار ایستگاه های موردنظر در هر سال با انحراف معیار بلندمدت مقایسه شد. سپس میانگین بلندمدت (LTM) در قالب آرایه ای به ابعاد 49×366 برای هر یک از ایستگاه ها آرایش داده شد. در گام بعدی با استفاده از تابعی دیگر اختلاف انحراف از میانگین کلی (Deviation) با انحراف از میانگین سالانه برای هر ایستگاه محاسبه و بدین ترتیب در هر ایستگاه میزان پیشروی و پسروی فصل گرم مشخص شد. سرانجام سه آرایه به نام های (SWS) آغاز فصل گرم، (EWS) پایان فصل گرم و (SWL) طول دوره ی گرم هر سه به ابعاد 49×63 تشکیل شد. سپس برای شناخت پهنه های همگن مکانی ابتدا فواصل اقلیدسی بدست آمد و تحلیل خوشه ای به روش ادغام وارد بر روی چهار سری از داده ها اعمال شد. در نهایت با استفاده از آزمون ناپارامتریک من کندال اصلاح شده وردایی آغاز، پایان و طول دوره ی گرما، آهنگ وردایی و معناداری آن طی دوره ی مورد واکاوی بدست آمد. یافته ها نشان داد که که آغاز دوره ی گرما در ایران زمین مطابق با تقویم رسمی کشور نیست. بدین معنی که فصل بهار لزوماٌ از اول فروردین ماه آغاز نمی شود و در بیشتر ایستگاه ها به ویژه مناطق جنوبی، ایران میانی و عرض های پایین تر، کرانه های خلیج فارس و دریای عمان دوره ی گرما زودتر از موعد همیشگی خود

محیط طبیعی بر اساس شرایط آب و هوایی تنظیم شده است. جوامع انسانی به ناچار باید خود را مطابق با این شرایط آماده و تجهیز نمایند. شناسایی شدت، فراوانی و زمان رخداد های فرین آب و هوایی می تواند به حل مسائل محیط زیست محیطی کمک نموده و انسان را در تنظیم و اجرای برنامه ریزی های منسجم و منطقی در برابر تغییرات رفتار این رخدادها یاری نماید. در این پژوهش هدف بررسی نمایه های فرین دما و بارش در استان کرمانشاه می باشد. بدین منظور از داده های روزانه ی دما و بارش ایستگاه همدید کرمانشاه طی بازه ی زمانی 1/1/1961 تا 31/12/2015 استفاده شد. جهت شناسایی تغییرات فرین های بارش و دمای منطقه مورد مطالعه از 29 نمایه دما و بارش استفاده گردید. قبل از انجام هرگونه تحلیلی ابتدا داده ها کنترل کیفی شدند و مقادیر پرت از سری زمانی داده ها حذف شدند. با استفاده از داده های طولانی مدت و پراکندگی مکانی مناسب ایستگاه ها و پس از کنترل کیفیت و بررسی همگنی، روش شناسی معتبری برای بررسی شاخص های دما و بارش مورد استفاده قرارگرفت. روش های من کندال و رگرسیون خطی برای تحلیل تغییرات زمانی شاخص های فرین دما و بارش ایستگاه کرمانشاه بکار رفته شد. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که مقدار کل بارش دریافتی ایستگاه مورد مطالعه رو به کاهش ولی رخداد های فرین بارش آن بدون اینکه از الگوی مکانی خاصی تبعیت کند رو به افزایش است. دما هم در ایستگاه مورد مطالعه دارای روند افزایشی بوده است. و این افزایش در همراهی با رخداد های جهانی سال های گرم مطابقت دارد. در تمام ایستگاه های مورد مطالعه در استان کرمانشاه میانگین کمینه ی دمایی در ماه ژانویه و میانگین بیشینه ی دمایی در ماه ژوئیه می باشد. و در بارش سنگین میزان همبستگی آن کمتر از سایر متغیرهای دیگر بوده است و علت آن نوسان در تعداد روزهای بارش سنگین است.

خشکسالی یک ویژگی طبیعی و برگشت پذیر محیطی است که تقریبا در تمامی رژیم های آب و هوایی رخ می دهد. آغاز این پدیده، نامحسوس بوده و همه مناطق دنیا به طور موقت، اما نامنظم از تکرار شرایط خشکسالی رنج می برند. این پدیده از جمله مهم ترین بلایای طبیعی است که علی رغم تلفات انسانی کم، خسارات اقتصادی فراوانی دارد. دشت قروه یکی از بزرگترین دشت های کشاورزی استان کردستان بوده و به عنوان قطب کشاورزی استان به شمار می رود. روند روبه رشد جمعیت در دهه های اخیر، روند بیش از پیش کشاورزی در منطقه به عنوان محور توسعه استان و نیز توسعه صنایع متوسط و کوچک در دشت قروه موجب افزایش برداشت از منابع آبی زیرزمینی در این منطقه شده است. لذا هدف از این تحقیق بررسی واکنش آبهای زیرزمینی نسبت به خشکسالی ها در دوره های مختلف است. که با توجه به ویژگی های دوره خشک از لحاظ شدت و طول دور ه بررسی شده است. بدین منظور دو گروه داده استفاده شده است 1- داده های بارش و تبخیر و رواناب اندازه گیری شده در ایستگاههای حوضه آبی قروه و مناطق مجاور آن و 2- داده های تراز آب چاههای مشاهده ای واقع در دشت قروه.

در این پژوهش با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی به ارزیابی تابع همگرایی شار رطوبت در زمان رخداد بارشهای ایران پرداخته شد. ابتدا دادههای بارش روزانهی 573 ایستگاه 12/10/1383 تا 10/10/1389همدید، اقلیمی و بارانسنجی سطح کشور طی بازهی زمانی از سازمان هواشناسی کشور استخراج شد و جهت تکمیل پایگاه دادهی اسفزاری، عملیات میانیابی با روش کریجینگ بر روی آنها انجام شد. سپس تعریفی از روز بارش با عنوان روزی که مقادیر بارش در آن روز، برابر یا بیش از صدک 25 باشد و ربع مساحت کشور و یا بیشتر را تحت پوشش داشته باشد ارائه شد و بر طبق همین تعریف فصل بارشی نیز استخراج شد.به کمک تحلیل خوشهای و با استفاده از روش ادغام وارد دادههای فشار تراز دریا در روزهای بارشی خوشهبندی شدند و 6 الگو استخراج شد. برای هر الگو یک روز نماینده انتخاب و در روز نماینده نقشههای ضریب تغییرات و ناهنجاری در ترازهای دریا و 500 هکتوپاسکال برای گروه روزها و روزهای نماینده، نقشههای ضریب تغییرات و ناهنجاری توزیع مکانی میانگین بارش برای گروه روزها و روزهای نماینده و نقشههای شار همگرایی رطوبت روزهای نماینده به همراه ناهنجاری آنها برای ترازهای همگرایی500، 600، 700 و 1000 هکتوپاسکال مورد بررسی قرار گرفت. الگوهای مربوط به روزهای نماینده نشان داد که تراز 1000 هکتوپاسکال در هر 6 الگو دارای شار همگرایی رطوبت است، در صورتی که در برخی ترازها شار همگرایی رطوبت قابل ملاحظهای در همهی الگوها مشاهده نمیشود. بیشترین میزان شار همگرایی رطوبت در الگوهای اول، دوم و پنجم مربوط به تراز 1000 هکتوپاسکال، در الگوهای سوم و چهارم مربوط به تراز 600 هکتوپاسکال و در الگوی ششم مربوط به ترازهای 600 و 700 هکتوپاسکال میباشد. منبع رطوبتی کشور برای هر چهار تراز دریاهای مدیترانه و سرخ و در برخی الگوها برای تراز 1000 هکتوپاسکال علاوه بر دریاهای نام برده میتوان خلیج فارس دانست.

در پژوهش حاضر روزهای برفی بر اساس 18 کد بارش برف برای 4 ساعت دیده بانی (18، 12، 6، 0) طی فصل زمستان(دی، بهمن و اسفند) و طی 25 سال (2009-1986) میلادی معادل (1388-1364) شمسی و از 298 ایستگاه همدید وابسته به سازمان هواشناسی کشور استخراج شدند. داده های جوی توام با روزهای برفی شامل متغیرهای فشار تراز دریا، مولفه باد مداری و نصف النهاری، دما و ارتفاع ژئوپتانسیل و با هدف بررسی دقیق سیستم های تاثیرگذار بر جبهه زایی توام با برف فراگیر زمستانه، در محدوده 10 درجه طول غربی تا 120 درجه شرقی و صفر تا 85 درجه عرض شمالی از NCEP/NCAR استخراج گردید. به منظور انجام این پژوهش ابتدا برخی مشخصات توصیفی روزهای برفی در ایستگاههای کشور و همچنین تغییرات زمانی -مکانی آن ها مورد بررسی قرا گرفت. در گام بعدی با انجام یک تحلیل خوشه ای بر روی داده های فشار تراز دریا برای 4 ساعت دیده بانی، تقسیم بندی چهار گروهی برای ساعت 00 و شش گروهی برای هر یکی از ساعت های 06، 12 و 18 تشخیص داده شد. با تعیین روزهای نماینده برای هر یک از الگوها و تحلیل شرایط جوی در این روزها مشخص شد که در هر 4 ساعت دیده بانی مجاورت هسته های پرفشار و تقویت آنها برا اثر ناهنجاری مثبت و نیز هسته های کم فشار و تقویت آنها توسط ناهنجاری منفی در سطح زمین موجب ایجاد جبهه شده اند. نحوه آرایش پرفشار سیبری و اروپا نقش بسیار مهمی در هدایت هوای سرد عرض های شمالی به سوی کشور ایفا کرده اند. قرارگیری کم فشارهای جنب قطبی در مناطق شمالی اروپا و روسیه نیز موجب شد هوای سرد قطبی به سمت عرض های جنوبی تر حرکت کند. در هدایت هوای گرم عرض های جنوبی نیز کم فشار سودان نقش بیشتری داشته است. همچنین ناوه عمیق در ترازهای میانی، رانده شدن هوای سرد عرض های شمالی و هوای گرم عرض های پایین به سمت ایران را شدت بخشیده است. بنابراین برخورد این دو هوای متفاوت از نظر دما و رطوبت شرایط جبهه زایی در ایران را برای مناطق مختلف فر اهم کرده است. مقدار تابع جبهه زایی نیز در 4 ساعت دیده بانی برای ترازهای مختلف متفاوت می باشد.

برای انجام این پژوهش داده های بارش پایگاه های Aphrodite، GPCP، GPCC، TRMM، ECMWF، GPCP_1Degree،CMAP ، MSU، PREC/L، PERSIANN، CRU، اسفزاری و پیمونگاهی همدید بر روی ایران زمین طی دو بازه ی زمانی 1/1979 تا 12/2013 و 1/1998 تا 12/ 2013 استفاده شد. برای سنجش دقت مقادیر برآوردی بارش پایگاه های داده ی مورد واکاوی ابتدا به کمک تابع نزدیکترین همسایه تفکیک مکانی همسان سازی گردید. رویکرد تراکم بیشتر به تراکم کمتر جهت گزینش یاخته های مکانی و مقایسه ی پایگاهها بکار گرفته شد. برای شناخت و ارزیابی میزان دقت و صحت داده های بارش پایگاه های مورد استفاده در مقایسه با داده های پایگاه ملی اسفزاری و داده های پیمونگاهی، از نمایه های R، R2، IA، Nash-Sutcliffe، Bias، RMSE، RRMSE، POD، FAR و CSI استفاده شد. یافته های پژوهش نشان داد که نه تنها از نگاه هماهنگی زمانی بلکه به لحاظ مقدار نیز همانندی بسیار زیادی بین مقادیر برآوردی بارش پایگاه های داده ی مورد واکاوی با مقادیر مشاهده ای بارش دو پایگاه ایران وجود دارد. تقریباً تمام پایگاه های بررسی شده به طور مشترک در رشته کوه های زاگرس و شمال شرق کشور و در فصول پربارش همبستگی بالایی با مقادیر مشاهده شده بارش دو پایگاه داده بارش ایران دارند. این درحالی است که بیشتر پایگاه ها بر روی برخی مناطق از جمله نوار ساحلی دریای خزر و بخش هایی از مناطق خشک مرکزی همبستگی پایینی با پایگاه داده ی ملی ایران زمین دارند. اگرچه نرخ اریبی(Bias) و ریشه ی دوم میانگین مربعات خطا(RMSE) اغلب پایگاه ها بر روی هسته های پربارش سواحل جنوبی دریای خزر و زاگرس میانی نسبت به سایر مناطق دیگر قابل توجه است، ولی میزان ریشه ی دوم میانگین مربعات خطای نسبی (RRMSE) اغلب پایگاه ها در مقایسه با میزان بارش دریافتی بر روی این مناطق بسیار ناچیز است. بر پایه ی نمایه ی کارایی ناش ساتکلیف(Nash-Sutcliffe) مشخص شد که بکارگیری مقادیر بارش اغلب پایگاه ها در فصول پربارش بر روی رشته کوه ها زاگرس و شمال شرق کشور عملکرد بهتری نسبت به میانگین بلند مدت داده های پایگاه های اسفزاری و Stations دارند. نمایه ها ی احتمال آشکارسازی(POD) روزهای بارانی، نسبت هشدار اشتباه(FAR) روزهای غیربارانی و آستانه ی موفقیت(CSI) بیانگر عملکرد بالای پایگاه داده ی مورد واکاوی در شناخت درست اینگونه روزها بر روی زاگرس، سواحل جنوبی در

به دلیل گرمایش جهانی و تغییر اقلیم طی دهه های اخیر بسامد، شدت و دوام اموجا گرمایی افزایش یافته است. امواج گرما پدیده ای است که به عنوان یک مخاطره اقلیمی آسیب ها و خساراتی را همراه دارد. نخستین گام در جهت پیشگیری و کاهش آسیب های ناشی از آن، شناسایی ساز و کار و مکانیسم شکل گیری آن است. هدف از انجام این پژوهش تحلیل همدید- پویشی امواج گرمایی استان کردستان است. برای شناخت امواج گرمایی، از نمایه ی صدکی امواج گرمای مرکز شناسایی و تغییر اقلیم و نمایه-ها(ETCCDI) بهره گرفته شد. از آن جایی که هدف واکاوی همدید-دینامیک امواج گرمایی بود، آستانه ی فراگیری 50 درصد گستره در نظر گرفته شد و محاسبات بر پایه ی صدک نود و پنجم انجام گرفت. برای انجام این پژوهش از داده های دمای بیشینه روزانه 26 ایستگاه همدید و اقلیمی بر روی استان کردستان و مناطق مجاور طی بازه آماری 1/1/1340تا 12/10/1391 استفاده شد. به کمک روش زمین آمار کریگینگ مقادیر بیشینه ی دما بر روی یاخته های 6×6 کیلومتر برای هر روز از بازه ی زمانی مورد واکاوی میان یابی شدند. بر پایه ی آستانه های در نظر گرفته شده طی بازه ی زمانی مورد نظر، 52 موج گرم شناسایی شد. یافته های حاصل از تحلیل خوشه ای بر روی فواصل اقلیدسی فشار تراز دریای 52 موج گرمای یاد شده به روش ادغام وارد بر روی چهارچوب پوش مکانی 0 تا 120 درجه ی شرقی و 0 تا 80 درجه ی عرض شمالی نشان داد که 4 الگوی همدید با سازوکار متفاوت هنگام رخنمود امواج گرمای استان کردستان مشاهده می شود. نقشه های ترکیبی مربوط به فشارترازدریا برای هر الگو جداگانه به همراه مقادیر ناهنجاری ترسیم شد. چنین رویکردی برای ارتفاع ژئوپتانسیل و ضخامت جو نیز در نظر گرفته شد. برای هر الگو نقشه ی ترکیبی وزش دما ترسیم شد و متوسط ناهنجاری دمای بیشینه ی استان برای الگوها ترسیم گردید. نقشه های(بادگرمایی، نیمرخ عمودی خطوط جریان هوا) نیز برای روزهای نماینده این الگوها ایجاد شد. نتایج نشان داد که اندرکنش بین سامانه های واچرخندی سیبری و شرق اروپا با سامانه ی چرخندی سودان در قالب زبانه هایی به سمت کشورهای عراق و عربستان نقش مهمی در رخداد امواج گرمای فصل سرد استان کردستان دارند و زبانه ی سامانه ی واچرخندی آزور به سمت شمال غرب و استان کردستان نقش مهمی در رخداد امواج گرمای فصل گرم استان کردستان دارد و بیشترین فرارفت هوای گرم هنگام

بدون شک بارش یکی از سنجه های مهم جوی است که رفتار آشوبمندی را در زمان و مکان از خود نشان می دهد. هدف از انجام این پژوهش واکاوی وردایی مقدار، دوام و زمان رخداد بارش در استان کردستان است. برای انجام آن داده های روزانه ی بارش ایستگاههای همدید استان کردستان طی بازه ی زمانی1/1/1989 تا 31/12/2014 از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. یک پایگاه داده در ابعاد 8*9526 ایجاد شد که بر روی سطرها زمان(9526روز) و بر روی ستون ها ی آن میزان بارش روزانه ی ثبت شده بر روی ایستگاه های همدید استان کردستان قرار گرفت. ابتدا همگنی و ناهمگنی داده های ماهانه ی بارش به کمک دو آزمون انحرافات تجعی و آزمون بیشینه ی ورسلی مورد آزمون قرار گرفت. سپس معناداری روند به کمک آزمون ناپارامتریک من کندال در سه سطوح اطمینان 90، 95 و 99 درصد مورد ارزیابی قرار گرفت. برای برآورد شیب از تخمینگر شیب سن بهره گرفته شد. سال جهش در سری زمانی مقادیر ماهانه ی بارش به کمک دو آزمون همگنی یاد شده نیز شناسایی شد و معناداری تفاوت در میانگین سری زمانی قبل و بعد از سال جهش به کمک آزمون من ویتنی ارزیابی شد. لازم به ذکر است که برای محاسبه ی تداوم بارش، روز بارشی روزی در نظر گرفته شد که 5/0 میلی متر و بیشتر در یک روز بارش ثبت شده باشد. برای آنکه وردایی زمانی و رژیم بارش را بسنجیم از نمایه ی نسبت بارش دریافتی ماهانه بهره گرفته شد. یافته ها نشان داد که مقادیر بارش دریافتی طی ماههای مختلف سال در ایستگاههای همدید استان کردستان ایستا و مانا نیست. بنابراین می توان تحلیل روند را بر روی سری زمانی مقادیر بارش انجام داد. برازش آزمون ناپارامتریک من کندال بر روی سری زمانی کلی بارش استان نشان داد که مقدار بارش دریافتی استان کردستان طی دوره ی مورد مطالعه وردایی معناداری را به لحاظ آماری از خود نشان می دهد. نوع روند و نرخ تغییرات در ماههای مختلف سال یک اندازه و همسان نیست. در ماههای پربارش استان، مقادیر بارش دریافتی روند نزولی و معناداری را از خود نشان می دهند درحالیکه در ماههای کمبارش و خشک مقدار دریافتی بارش استان کردستان روند مثبت و افزایشی را نشان می دهند. نرخ کاهشی مقدار بارش دریافتی ماه مارس و نرخ افزایشی ماه اوت به نسبت سایر ماههای دیگر سال بیشینه است. بطور کلی یافته های حاصل از برازش آزمون ناپارامتریک من کندال بر روی سری زمانی تداوم و ماندگا

بدون شک بارش یکی از سنجه های مهم جوی است که رفتار آشوبمندی را در زمان و مکان از خود نشان می دهد. هدف از انجام این پژوهش واکاوی وردایی مقدار، دوام و زمان رخداد بارش در ایلام است. برای انجام آن داده های روزانه ی بارش ایستگاه همدید ایلام طی بازه ی زمانی 1/3/1365 تا 31/6/1391 از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. یک پایگاه داده در ابعاد 7×9620 ایجاد شد که بر روی سطرها زمان(9620روز) و بر روی ستون هفتم آن میزان بارش روزانه ی ثبت شده بر روی ایستگاه همدید ایلام قرار گرفت. ابتدا همگنی و ناهمگنی داده های ماهانه ی بارش به کمک دو آزمون انحرافات تجعی و آزمون بیشینه ی ورسلی مورد آزمون قرار گرفت. سپس معناداری روند به کمک آزمون ناپارامتریک من کندال در سه سطوج اطمینان 90، 95 و 99 درصد مورد ارزیابی قرار گرفت. برای برآورد شیب از تخمینگر شیب سن بهره گرفته شد. سال جهش در سری زمانی مقادیر ماهانه ی بارش به کمک دو آزمون همگنی یاد شده نیز شناسایی شد و معناداری تفاوت در میانگین سری زمانی قبل و بعد از سال جهش به کمک آزمون من ویتنی ارزیابی شد. لازم به ذکر است که برای محاسبه ی تداوم بارش، روز بارشی روزی در نظر گرفته شد که 5/0 میلی متر و بیشتر در یک روز بارش ثبت شده باشد. برای آنکه وردایی زمانی و رژیم بارش را بسنجیم از نمایه ی نسبت بارش دریافتی ماهانه بهره گرفته شد. یافته ها نشان داد که مقادیر بارش دریافتی طی ماههای مختلف سال در ایستگاه همدید ایلام ایستا و مانا نیست. بنابراین می توان تحلیل روند را بر روی سری زمانی مقادیر بارش انجام داد. برازش آزمون ناپارامتریک من کندال بر روی سری زمانی کلی بارش ایلام نشان داد که مقدار بارش دریافتی ایلام طی دوره ی مورد مطالعه وردایی معناداری را به لحاظ آماری از خود نشان می دهد. نوع روند و نرخ تغییرات در ماههای مختلف سال یک اندازه و همسان نیست. در ماههای پربارش ایلام، مقادیر بارش دریافتی روند نزولی و معناداری را از خود نشان می دهند درحالیکه در ماههای کمبارش و خشک مقدار دریافتی بارش ایلام روند مثبت و افزایشی را نشان می دهند. نرخ کاهشی مقدار بارش دریافتی ماه اسفند به نسبت سایر ماههای دیگر سال بیشینه است. روند سری زمانی مجموع بارش دریافتی سالانه ی ایلام نشان داد که بطور متوسط هر ساله 57/12 میلی متر از میزان بارش دریافتی سالانه کاسته شده است. کاهش این مقدار بارش در سطح اطمی

یکی از رویداد های مهم اقلیمی که تاثیر زیادی در زندگی موجودات زنده دارد ، رویداد های فرین دمایی می باشد. روزهای سرد و موج های سرمایی نمونه ای از رویداد های فرین دمایی هستند که در آن ها مقادیر غیر معمول دمای کمینه مشاهده می شود. ایجاد این شرایط دمایی ، تابع الگوهای همدید و پویشی پیچیده ای می باشد که شناسایی آن ها می تواند در افزایش آگاهی از چگونگی تشکیل این شرایط و پیش بینی حالات مشابه و در نتیجه کاهش خسارات احتمالی مفید باشد. در این پژوهش بر اساس مفهوم نسبی بودن سرما در زمان و مکان ، روز سرد به روزی اطلاق شد که در آن نمره ی استاندارد دمای کمینه کمتر از 2/1- باشد. موج سرما به صورت تداوم حداقل 3 روزه ی این شرایط تعریف شد و سرماهایی که بیش از 20 درصد مساحت کشور را فراگرفته بودند به عنوان سرمای فراگیر محسوب شدند. به منظور تامین اهداف پژوهش حاضر از دو پایگاه داده ی محیطی و جوی استفاده شد. اولین پایگاه ، داده های میان یابی شده ی دمای کمینه مربوط به زمستان های 1339 تا 1388 است. پایگاه داده ی دوم شامل متغیر های جوی فشار تراز دریا (هکتوپاسکال) ، ارتفاع ژئوپتانسیل (متر) ، دمای جو (درجه ی کلوین) و مولفه ی باد مداری و نصف النهاری (متر بر ثانیه) می باشد. با هدف بررسی دقیق سیستم های تاثیرگذار بر ایجاد امواج سرمایی ، محدوده ی بررسی داده های جوی در بازه ی 40 درجه ی طول غربی تا 160 درجه ی طول شرقی و 0 تا 90 درجه ی عرض شمالی تعیین شد. در گام بعدی برخی مشخصات توصیفی دمای کمینه در کل دوره و روزهای سرد فراگیر در پهنه ی کشور و همچنین تغییرات زمانی – مکانی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. در بخش بعد با انجام یک تحلیل خوشه ای بر روی ماتریس 2997×487 داده های فشار تراز دریا در روز های سرد فراگیر ، 5 الگوی جوی شناسایی شدند. با تعیین شدن روزهای نماینده برای هر یک از الگوها و تحلیل شرایط جوی در این روزها مشخص شد که تمامی سرماهای فراگیر در کشور بر اثر شکل گیری الگوی پرفشار در سطح زمین ایجاد شده اند. نحوه ی آرایش دو سامانه ی پرفشار سیبری و آزور نقش بسیار مهمی در هدایت هوای سرد عرض های شمالی به سوی کشور ایفا کرده اند. قرارگیری کم فشار های جنب قطبی در مناطق شمالی اروپا و روسیه نیز موجب شده هوای سرد قطبی به سمت عرض های جنوبی تر حرکت کند. همچنین مشخص شد که شکل گیری امواج سرمایی با ناهنجاری مثبت فشار تراز د

یکی از عوامل مهم در زندگی انسان آب و هوااست، از این رو می تواند توانایی ها و قابلیت های متعددی در مدیریت و برنامه ریزی انسانی- محیطی داشته باشد. از گامهای اساسی در راه شناخت آب و هوای یک منطقه، شناسایی تیپ های هوای موثر بر آن است، یک تیپ هوای همدید را می توان مجموعه ای از ویژگی های هواشناختی دانست که در زمان معین در یک مکان خاص مشاهده می-شود. از مطالعات مهم در این راستا، یافتن روابط میان الگوهای گردشی با تیپ های هوا است. اقلیم شناسان زیادی از زمان گذشته تا حال حاضر به شناسایی تیپ های هوا و کشف رابطه ی آن ها با الگوهای پراکندگی فشار یا الگوهای گردشی هوا پرداخته اند. از مهمترین اهدافی که در این پژوهش مدنظر گرفته شده است، عبارتند از: 1- شناسایی و واکاوی تیپ های هوای ارومیه و وردایی بسامد رخداد آنها طی دهه های اخیر 2- بررسی آرایش الگوهای گردشی جوی هنگام رخنمود هر کدام از تیپ های هوا.با توجه به اهداف این پژوهش دو فرضیه ی در نظر گرفته شده است که عبارتند از: 1- طی دهه های اخیر تیپ هوای بارشمند ارومیه بسامد رخداد کمتری از خود نشان می دهند. 2- هر کدام از تیپ های هوا تحت تاثیر آرایش و پیکربندی خاصی از الگوهای گردش جوی رخنمود دارند.برای انجام این پژوهش داده های روزانه ی 34 سنجه ی مختلف جوی ایستگاه همدید ارومیه طی بازه ی زمانی 1/1/1961 تا 30/6/2013 استفاده شد. پایگاه داده ای در نرم افزار متلب به صورت آرایش ماتریس تشکیل شد که ابعاد ماتریس اصلی 40×19174 می باشد که 6 ستون اول آن تاریخ شمسی و میلادی است. از تجزیه و تحلیل خوشه به روش ادغام وارد استفاده شد و از 11 نمایه-ی کنترل کیفیت پراش درون گروهی برای سنجش و ارزیابی خوشه ها به کار گرفته شد. یافته های این پژوهش نشان داد که طبقه بندی کردن تیپ های هوا به 7 گروه بهینه ترین تفکیک به حساب می-آید چرا که پراش درون گروهی در تفکیک یاد شده نسبت به سایر طبقه بندی ها کمینه است. تیپ هوای دوم با میانگین روزانه ی بارش 6/6 میلی متر در هر روز بارشی و احتمال رخداد بارش 7/65 درصد، پربارش ترین تیپ هوایی است که ارومیه تجربه می کند. تیپ هوای چهارم، گرم ترین، خشک ترین و کمبارش ترین تیپ هوایی است که در یک سوم روزهای سال در ارومیه رخنمود دارد. شاخص رخداد آن 89/0 و با ماندگاری 9 روزه پایسته ترین تیپ هوا است. در مقابل تیپ هوای سوم با شاخص رخداد 43/0 و مانایی

بارش آشوبمندترین سنجه ی جوی است که در مکان و زمان تغییرات بسیار زیادی از خود نشان می دهد. اگرچه پژوهش های بسیار زیادی بر روی این عنصر سرکش جوی انجام شده است ولی هنوز ناشناخته های بسیار زیادی در ارتباط با آن وجود دارد. هدف از انجام این پژوهش واکاوی مدت زمان انتظار رخداد بارش بر روی استان کردستان است. برای انجام این پژوهش داده های روزانه ی بارش 162 پیمونگاه همدید، اقلیمی و بارانسنجی بر روی پهنه استان و 26 پیمونگاه همدید، اقلیمی و بارانسنجی خارج از مرز استان مربوط به تحقیقات آب وسازمان هواشناسی طی بازه ی زمانی 1/1/1340 تا11/10/1391(21/3/1961 تا31/12/2012) بکار گرفته شد. به کمک روش زمین آماری کریگینگ و داده های 188 پیمونگاه برای هر روز یک نقشه رقومی با یاخته های 6 6 کیلومتر ایجاد شد و سپس داده های روزانه ی مربوط به 811 یاخته که کل استان را پوشش می-دادند از نقشه ها استخراج شد. یک پایگاه داده(گاه جای) در ابعاد811×18914 ایجاد شد که بر روی سطرها روز(زمان) و بر روی ستون ها یاخته ها(مکان) قرار داشتند. برای هر یاخته جداگانه میانگین مدت زمان انتظار رخداد بارش ماهانه و سالانه طی بازه ی زمانی مورد پژوهش محاسبه شد و به کمک آزمون آماری t در سطح اطمینان 99 درصد حد بالا و حد پایین میانگین مدت زمان انتظار رخداد بارش برآورد شد. یافته های این پژوهش نشان داد که مدت زمان انتظار رخداد بارش در ماههای مختلف سال بر روی پهنه ی استان کردستان متفاوت است. طی ماههای فروردین و اردیبهشت از فصل بهار هسته های کمینه مدت زمان انتظار در شمال-غرب استان قرار دارند. با شروع فصل گرما و جابه جایی چیدمان سامانه های همدید مدت زمان انتظار رخداد بارش در شمال و شمال شرق استان کوتاهتر می شود. همچنین با شروع فصل پاییز هسته های کمینه ی مدت زمان انتظار به سمت شمال غرب جابه جا می شوند و به تدریج طی ماههای اواخر فصل پاییز و زمستان به سمت بخش های غربی و جنوبی استان جابه جا می شوند. به لحاظ مکانی هسته های کمینه و بیشینه ی مدت زمان انتظار رخداد بارش در تقابل همدیگر قرار دارند. در صورتیکه هسته های کمینه ی مدت زمان انتظار رخداد بارش بر روی غرب استان قرار گرفته باشند، هسته های بیشینه در شرق استان مشاهده می شوند. با جابه جایی هسته های کمینه به سمت شمال شرق، هسته های بیشینه نیز به سمت جنوب غرب استان جابه جا می شوند. همچنین یافت

هدف از این پژوهش ارتباط الگوهای پیوند از دور با دما وبارش استان کردستان است. در این پژوهش با بهره گیری از روش زمین آماری کریکینگ وداده های 188 ایستگاه بارش و 26 ایستگاه دما، برای هر روز یک نقشه رقومی با یاخته های 6×6 کیلومتر ایجاد شد. سپس داده های روزانه مربوط به811 یاخته که کل استان را پوشش می دادند از نقشه ها استخراج شد. برای شناسایی ارتباط بین دو سنجه ی جوی بارش و دما با الگوهای پیوند از دور از رگرسیون خطی استفاده شد. ابتدا سری زمانی ماهانه ی دما و بارش طی بازه ی زمانی 1/1961 تا 12/2010(588ماه) برای هر یاخته و هر ماه جداگانه بدست آمد. برای برخی الگوها که داده های ماهانه برای برخی سالها در دسترس نبود با بهره گیری از نرم افزار گرادس و مت لب مقادیر ماهانه ی شاخص محاسبه شد. ارتباط دما و بارش هر کدام از یاخته ها با هر کدام از الگوهای پیوند از دور در سطح اطمینان 95 درصد مورد آزمون قرار گرفت. برای یاخته هایی که ارتباط معنادار با الگوهای مورد نظر نشان می دادند، مقادیر و شیب نرخ تغییرات(ضریب تعیین) در نرم افزار مت لب بدست آمد. بطور کلی یافته های این پژوهش نشان داد که به لحاظ آماری در سطح اطمینان 95 درصد ارتباط معناداری بین بارش و دمای استان کردستان با الگوهای پیوند از دور مورد مطالعه وجود دارد. نقش الگوهای پیوند از دور مورد مطالعه بر وردایی و تغییرات بارش و دمای استان کردستان به یک اندازه نیست. در بین الگوهای پیوند دور نقش الگوی پیوند از دور نوسان جنوبی(SOI) بر تغییرات بارش نسبت به سایر الگوها بیشتر است. نقش این الگوی پیوند از دور بر بارش در فصل پاییز بسیار چشم گیر و قابل ملاحظه است. در فصل پاییز علاوه بر شاخص نوسان جنوبی(SOI)، شاخص های نوسان اطلس شمالی(NAO)، دریای شمال-خزر(NCP)، اسکاندیناوی(SCA)، الگوی شرق مدیترانه(EMPI) و شرق اقیانوس اطلس-غرب روسیه(EAWR) نیز ارتباط معناداری در گستره ی زیادی از استان با بارش نشان می دهند. به جز الگوی شرق مدیترانه(EMPI) سایر شاخص ها ارتباط مستقیمی با بارش استان کردستان نشان می دهند. بطور کلی می توان گفت که افزایش فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل در تراز 500 هکتوپاسکال بر روی غرب اروپا و افت فشار تراز دریا بر روی مدیترانه ی شرقی، دریای خزر و شمال دریای خزر منجر به افزایش بارش در استان کردستان می شود. ارتباط دمای استان کردستان با الگوهای

در این پژوهش از مجموعه داده های روزانه مربوط به 18متغیر اقلیمی شامل دمای خشک ساعات (03-09-15)، دمای تر ساعات (03-09-15)، حداکثر دمای روزانه، حداقل دمای روزانه، بارش، نم نسبی ساعات (03-09-15) و سرعت و جهت باد در ساعات (03-09-15) در طول دوره آماری 11/10/1356 تا 11/10/1383 (به مدت 27 سال) برگزیده شد با توجه به این که هدف از این پژوهش شناسایی و واکاوی الگوهای گردشی موثر بر رخداد تیپ های هوای یزد بود؛ ابتدا آرایه داده ها با آرایش P به ابعاد 18*9855 فراهم گردید.آرایش p آرایشی از ماتریس پایگاه داده است که در آن سطرها زمان و ستون عناصر اقلیمی هستند بعد از انتخاب روش طبقه بندی یک تحلیل خوشه ای برروی آرایه داده های استاندارد شده به روش ادغام وارد انجام شد و برای ایستگاه یزد پنج تیپ هوای متمایز بدست آمد که عبارتند از: 1- سرد و یخبندان 2- سرد و کم بارش 3- بسیارسرد و مه آگین 4- گرم خشک و بادی 5- بسیار گرم و خشک برای هر تیپ هوایی به دست آمده و یک روز به عنوان روز نماینده آن تیپ مشخص و مقدارهمبستگی آن با روزهای دیگر و هچنین همبستگی درون گروهی آن تعیین شد. برای هرکدام از تیپ های بدست آمده دوره زمانی فعالیت هرتیپ مشخص و روند فراوانی آنها و تغییرات آن بررسی شد. بعد از شناسایی تیپ های هوای ایستگاه یزد، ارتباط سردترین، گرمترین و بارشمندترین تیپ ها با الگوهای ارتفاع ژئوپتانسیل 500 هکتوپاسکال بررسی شد. الگوی شماره 1 بیانگر برقراری جریانهای نسبتا مداری شرایط پایداری و الگوی شماره 2 بیانگر استقرار و حاکمیت فرود برروی دریاهای سیاه و مدیترانه بوده و ایجاد شرایط ناپایداری می کند الگوی شماره 3 مبین این است که آرایش جوی در منطقه کاملا حالت نصف النهاری دارد و جهت جریانات هوا نیز جنوب غربی ـ شمال شرقی است. الگوی شماره 4 نشانگر استقرار پر ارتفاع گسترده جنب حاره برشمال و مرکز افریقا و ایران است و الگوی شماره 5 که در این الگو کانونی از پر ارتفاع جنب حاره با ارتفاع مرکزی 5950 ژئوپتانسیل متر بروی شمال افریقا نمودی آشکار دارد و شرایط پایداری پویش شدیدی سبب می شود. در حین این بررسی مشخص شد که رخداد هرکدام از تیپ های همدید متاثر از الگوی گردشی خاص می باشد.