Faculty Profile

Mohammad Darand
Update: 2024-09-19

Mohammad Darand

Faculty of Natural Resources / Department of Climatology

Theses Faculty

M.Sc. Theses

  1. Analysis of synoptic patterns leading to heavy precipitations in Kurdistan province
    2024
    The purpose of this research is to analyze the synoptic-dynamics of heavy rainfall in Kurdistan province. To achieve this goal, two sets of data were used. The first category is the daily rainfall data of 9 meteorological stations of the province, from the time of its establishment, until 2023, which was received from the National Meteorological Organization. The second category is the 6-hour grid data of sea level air pressure (SLP), orbital (uwnd) and meridional wind components (vwnd), geopotential height (hgt) and specific humidity (shum), which are from the NCEP/NCAR center. It was used for synoptic and dynamic analysis of the effective systems on the outburst of heavy rains. In order to understand the role of the effective systems on the outburst of heavy rains, the kernel of 15 to 75 degrees east longitude and 10 to 60 degrees north latitude was selected. In order to classify synopsis patterns, principal component analysis and cluster analysis methods were used.
  2. Analyzing the seasonal delay of temperature in Kermanshah province
    2024
    The current research focuses on investigating the seasonal delay of temperature in Kermanshah province and the effects of climate change on it and the warming of the atmosphere. By analyzing the temperature data of weather stations in Kermanshah province from 1330 to 1396, this study identifies and understands the temporal patterns and spatial distribution of temperature delays. Two statistical methods of fitting sinusoidal functions and spline index were used to calculate the time delay of temperature. Research findings show that there is a significant seasonal delay in temperature in the southwestern part of Kermanshah province, while no significant trend was observed in other regions of the province. The analysis shows that the western regions experience more temperature delay compared to the eastern regions. The delay in temperature can be attributed to various factors such as topography, land use and vegetation, which affect the speed of temperature change. Furthermore, this research highlights the importance of considering local geographic features and land use practices when studying temperature lag patterns. The results indicate a delay of approximately 30 days in the maximum and minimum temperatures compared to the summer and winter solstice calendar times. This delay emphasizes the seasonal inconsistency in the temperature response to the sun's radiation angles.
  3. Synoptic and dynamic analysis of snowfall in Kurdistan province
    2023
    Kurdistan Province is one of the snow-bearing regions of Iran. Snowfall feeds the underground water table and has many effects on the economic, social and transportation activities of the society. It is important to conduct synoptic studies in order to determine the time of its occurrence. This research is aimed at synoptic analysis. and the dynamics of snowfall in Kurdistan province from 1960 to 2023 was carried out using an environmental method, and the environmental data of daily snow depth and the number of snowy days from 9 satellite stations of Kurdistan province from the meteorological organization and sea level pressure (slp), geopotential height (hgt) at the level of 500 hectopascals from the European Center for Medium-Range Forecasting (ECMWF) version ERA5 and the data of the orbital component of the wind (uwnd) and the meridional component of the wind (vwnd) and specific humidity (g/kg) at the level of 500 hectopascals From the National Center for Environmental Prediction and Atmospheric Research (NCEP/NCAR) database, the number of days of widespread snowfall in Kurdistan province was collected from the longitude of 10 degrees west to 120 degrees east and latitude 0 to 90 degrees north. The occurrence of snowfall in 5 out of 9 stations was determined in 1092 days, and the data of sea level pressure and geopotential height with a spatial resolution of 25/.
  4. Analysis of Land Surface Temperature over Sanandaj using Remote Sensing
    2023
    The expanding urbanisation and human modifications are raising the temperature of the earth's surface, resulting in the occurrence of heat islands in cities. The detection of heat islands in cities has increased faster than in the past due to advances in remote sensing technology. In this study, the time series of Landsat TM, ETM+, TIRS satellite images from 1987 to 2021 have been used to evaluate the thermal island and the changes in the surface temperature trend concerning Sanandaj city's physical growth. In the Google Earth Engine environment, satellite images of the city's surface temperature and physical development are provided, and a single-channel algorithm is used to monitor the surface temperature. The temperature trend was also calculated using the Mann-Kendall test and the age slope estimator. MATLAB software was drawn to create monthly heat maps and trends during the hot period of the year. The results of calculating the long-term average surface temperature in Sanandaj revealed that the city's centre areas have a lower temperature than its banks. From 2000 to 2014, the most construction took place in Baharan town and Naysar's underdeveloped urban area. In most months, the isolated urban area of Baran has the greatest surface temperature. Sanandaj's coldest month was January, with an average temperature of 1.5 degrees Celsius, and its warmest month was July, with an average temperature of 49.3 degrees Celsius. The evaluation of the temperature trend throughout the hot period revealed that the central areas of Sanandaj have a negative tendency ranging between -2 and -5 degrees Celsius. Furthermore, rising surface temperature trends have primarily happened in recently constructed places.
  5. Evaluation the Effect of Climate Change on Karkheh Rivers Basin
    2023
    The aim of this study is to evaluate the effect of climate change on Karkheh rivers basin.
  6. ارزیابی دقت برآورد داده های بارش پایگاه GSMaP در پایش خشک سالی هواشناسی بر روی ایران
    2022
    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.
  7. The impact of the bifurcation of westerlies on the precipitation of Iran
    2022
    The westerlies is the main driver of instability and precipitation in Iran, whose spatial variations are an important parameter to identify the spatial and temporal differentiation of precipitation. In order to analyze the effect of bifurcation of the westerlies on precipitation, three dataset were used for the period from 2020 to 1979. These data include the daily precipitation data of 200 synoptic and rain gauge stations, the data of atmospheric patterns of the ECMWF database, teleconnection data from the AO, NAO oscillation. The results showed that among different months, the maximum occurrence of bifurcation of the westerlies flow is maximum during the months of March and January. The lowest amount of these conditions occurs during October. The strongest bifurcation pattern is observed during March and January. The average annual bifurcation of the westerlies is 9 cases. The bifurcation of the westerlies causes the Mediterranean trough to be 20 degrees to the left. The spatial variation of the westerlies branches are on the displacement of the Mediterranean trough, the design at this time of the Mediterranean trough is reduced by 8 degrees. This shift will increase the westerlies wave, rainy days and ultimately increase the precipitation of Iran. At this time, the amount of waves increases strongly. Atmospheric sinousity represents the wave intence variation of the westerlies flow in a certain geographical direction. Bifurcation causes an increase in atmospheric sinuosity and strengthening of the meridional component of the westerlies flow. Bifurcation causes the increase of atmospheric waves and the strengthening of the meridional component of the westerly wind flow over the Atlantic. From a statistical point of view, the relationship between the bifurcation of the westerlies and the sinousity wave reaches 0.89. With an increase of 0.2, the daily amount of sinuosity will increase to 3 mm, the monthly rainfall will increase by 10 millimeters and the annual rainfall will increase by 38 mm. Due to the fact that the trough becomes more important in a southern part of the westerlies, in cases of a strong cold front, it develops in most of the Mediterranean, which causes persistence and strong increase with its movement. The main driver of these conditions is the bifurcation of the westerlies and the resulting dynamic change. The main driver of the bifurcation of the westerly wind and the resulting dynamic changes is the strengthening of the high pressure north side over the Atlantic and the deepening of the polar low pressure. The bifurcation of the westerlies and the deepening of the trough causes an increase of 10 mm daily. From the time of formation to the end of bifurcation of the westerlies, it increases to 23 milliliters on average. There is a direct relationship between the bifurcation of the westerlies and the country's rainfall rate. In 80% of the cases, the bifurcation of the westerlies in the east of the Atlantic, causes heavy and comprehensive rain in Iran. The bifurcation of the westerlies over the Atlantic coincides with the formation of the internal trough in the eastern Mediterranean, the entire country that experiences rain in Iran, especially the western half of the country. An important factor in the variations of the westerlies is the change in the location of the subtropical high pressure (STHP). The examination of the sea surface temperature of the Atlantic (SST) shows that it increases at the speed of the Atlantic, which is significantly related to the increase in the bifurcation of the westerlies. The increase in the bifurcation of the westerlies is associated with heavy precipitations in the country.
  8. Analysis of the Changes in Seasonal Lag over Iran
    2022
    The maximum values of temperature, with the peak incidence of radiation and the angle of incidence occurring at midday, are not coincident with the two - h delay. Similar to this phenomenon for the seasons of the year. The peak temperature peak times with the peak of the radiation angle is not at the same time, but with a 30 - day delay in 20 months. The aim of this study is to assess the rate of asymmetry in the seasonal delay of clock temperature, minimum temperature and maximum duration of term period, over the period of Iran during the period from 1979 to 2019 for 47 years. in this study, two methods of sinusoidal curve and SPILINE curve were used. In order to achieve this goal, Asfezari database were used with a spatial resolution of 0.25 ° arc. In addition, the Changes procedure of the seasonal delay in the help of the modified Kendall method was evaluated at 95 % confidence level. in the sinusoidal curve method , the seasonal temperature delay rate was investigated using the long - term average temperature on the state of the study and it was observed that the maximum temperature and minimum temperature is significant at length and a considerable delay in the summer and winter calendar revolution. In this method, due to the use of sinusoidal curve (due to medium temperature) and without considering the average of maximum and minimum temperatures, the seasonal delay was achieved in both the summer and winter. Therefore, the inability of asymmetry resulting from seasonal delay caused by seasonal delay is one of the weaknesses of this method. To overcome this shortcoming, the seasonal asymmetry method was used in the delay between radiation and surface temperature (ASYM). In this method, spline curve is used. the results of this method separated the amount of seasonal lag in the temperature of maximum to summer revolution , and the minimum temperature to the winter revolution in different parts of iran , and showed that the decreasing trend of minimum temperature in both methods in most regions of iran is well and the trend shows that the time of minimum temperature is closer to the beginning of january and winter season has grown warmer than in recent years. This change and asymmetry in winter is due to global warming and global warming on Iran.
  9. پایش بلادرنگ جزیره ی حرارتی و آلودگی هوای شهر سنندج با استفاده از اینترنت اشیاء
    2022
    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.
  10. تغییرپذیری مکانی – زمانی پوشش برف در حوضۀ سفید رود و تأثیر تغییر اقلیم بر آن
    2022
    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، تأثیر 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 مؤثر 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 تأثیر 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 تأثیرگذار 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.
  11. Evaluation of Spatio-temporal Accuracy of Estimated Temperature by ERA-5 dataset over Iran
    2022
    In this study, the temporal-spatial accuracy of the ERA-5 database in estimating the minimum temperature, circular temperature and maximum temperature over Iran in the statistical period 1979 to 2019 was evaluated. For this purpose, the network temperature data of the ERA-5 database were used on an hourly time scale in comparison with the station data. Due to the spatial resolution of 0.25 arc of this database on the territory of Iran, 2491 cells were located inside the political border of Iran. Also, temperature products of 285 synoptic stations of Iran were used to evaluate the ERA-5 database as a reference. To evaluate and recognize the accuracy of the temperature data of this database, various statistical indices including correlation coefficient (R), oblique value (Bias), root mean square error (RMSE) and Taylor diagram were used.
  12. واکاوی تغییرات ارتفاع تروپوپاوز و ارتباط آن با برخی نمایه های تغییر اقلیم ایران طی دهه های اخیر
    2021
    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 تأثیر انسان بر تغییرات آبوهوایی معرفی شده است. بررسی رخداد توأم 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 توأم با بارش فراگیر در ای پژوهش امکانپذیر نبود، از میان تمام روزهای توأم 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 توأم 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.
  13. ارزیابی دقت زمانی- مکانی برآورد بارش و دمای پایگاه داده ERA5 بر روی کشور عراق
    2021
    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.
  14. ارزیابی دقّت برآورد داده های بارش پایگاه GSMaP بر روی ایران
    2020
    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.
  15. ارزیابی نقش تغییر اقلیم بر میزان دبی رودخانه های کشور
    2020
    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.
  16. پیش بینی کیفیت هوای شهر سنندج با استفاده از تغییرات فصلی و عمودی جو
    2019
    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.
  17. واکاوی ارتباط بین تاوایی نسبی و دما بر روی ایران زمین
    2019
    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.
  18. تحلیل مکانی و زمانی جبهه زائی در خاورمیانه با تاکید بر ایران
    2019
    در این پژوهش به تحلیل زمانی مکانی جبهه زایی در خاورمیانه با تأکید 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.
  19. مدل سازی تغییرات دمای ایران برپایه ی سناریوهای RCP
    2019
    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 هیأت 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 تأثیرگذار 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.
  20. تغییرات نصف النهاری بادهای غربی در دوره های تر و خشک نیمه غربی ایران
    2019
    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.
  21. واکاوی تغییرات سازوکار الگوی های جوی توام با بارش های فراگیر ایران
    2019
    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.
  22. Relationship between climate parameters and human mortality in Isfahan city
    2019
    Climate and weather conditions are one of the factors affecting human health. The structure of the human body is such that it responds to changing climate parameters. The aim of this study was to identify the relationship between climate parameters and mortality due to various diseases in Isfahan. To do this research, daily mortality data from various diseases and 18 climatic parameters were used during the period of 12/31/2016 - 1/1/2008. In this research, a cluster analysis method was used to perform air tightness in Isfahan city. To model the relationship between temperature and death due to cardiovascular, respiratory, cerebral stroke and all disease Apart from the crashes, we used the B-Spline model This model determined the magnitude of different MMTs for all studied diseases. Based on the results of cluster analysis, 5 different air type types were identified during the mentioned time interval for Isfahan.
  23. Analyzing the specific humidity troposphere of Iran for water supply potential
    2019
    The aim of this research is to analyze the specific humidity of Iran’s troposphere, emphasizing on water supply potential. To achieve this goal, the monthly ECMWF network data used during 1/1979 to 12/2013. In this research temporal- spatial variations of the specific humidity, vertically integrated moisture flux convergence (VIMFC) and its relation with precipitation, spatial variations of VIMFC, sea level pressure patterns and VIMFC of pervasive and durable precipitation of Iran and its spatial distribution examined. The results showed that the annual trend of specific humidity is decreasing in most parts of Iran and is only increasing on the northern and southern shores of the country. The most increasing trend of Iran’s specific humidity orbital mean coincident to the maximum core of specific humidity is seen in the south coast. Also, the fitting of the regression line indicates that the most amount of reduction of the specific humidity trend occurred in the first layer of troposphere (850-1000hpa). And only in the third layer (500-600hpa) had increasing trend of specific humidity in the region of Iran. The annual anomaly mean of the time- atmospheric level profile indicates that the years of study are divided in to two period: one wet period (1979-1999) and one dry (2000-2016). In the warm months of the year the amount of VIMFC is far more than the cold months of the year and the VIMFC rate in the lower layer of troposphere is also higher than the other layers of the troposphere. Iran’s atmospheric humidity sources in the lower level of troposphere, are southern seas include the Red sea, Arabic and Persian Gulf. The probability distribution function of Iran precipitation shows a very strong coordination with the VIMFC in different months of the year. The findings indicate that in the winter months (JFM), coordinated with decreasing the VIMFC rate, the country's precipitation amount decreased in the second period of 1999-2013. Based on the index of hot spots in the first layer of troposphere the low land, in the second layer the high lands of Alborz, Zagros and central mountains and in the third layer the windsurf regions of central and east mountains of Iran, has positive spatial autocorrelation pattern (hot spots). The findings indicate that in winter and autumn, during the second period (1999-2013), the range of hot spots of the VIMFC showed a significant decrease than the first period (1979-1998) on Iran. At sea level the interaction between the southern thermal low pressure systems (Arabian low pressure) with the cold Siberian and Europe migrant high pressure separately and integrated. Anti cyclone circulation of the Arabian sea and the eastern Mediterranean trough from the low level of 1000 to 500 hpa of troposphere. Has the most important role on in the occurrence of durable and pervasive precipitation and humidity transfer from the southern and western water sources to Iran.
  24. شناسایی منشأ رطوبتی بارش های سواحل جنوبی دریای خزر
    2018
    هدف از انجام این پژوهش شناسایی منشأ 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.......
  25. اثر تغییر اقلیم بر زمان بندی و طول مراحل نموی گندم آبی در استان کردستان
    2018
    اصلی ترین چالش های آینده تأمین غذای 9 میلیارد نفر جمعیت جهان تحت شرایط تغییر اقلیم است که افزایش دما تولید گندم را به صورت مثبت و منفی تحت تأثیر 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.
  26. ارزیابی دقت برآورد بارش های فرین پایگاه های جهانی بارش بر روی ایران
    2018
    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،
  27. پایش دقت زمانی- مکانی مقادیر دمای برآورد شده ی پایگاه های جهانی دما بر روی گستره ایران زمین
    2017
    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.
  28. ارزیابی دقت برآورد دماهای فرین پایگاه های جهانی دما بر روی ایران
    2017
    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.
  29. واکاوی ارتباط تاوایی نسبی و بارش بر روی ایران زمین
    2017
    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 مؤثر 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
  30. شناخت وردایی زمانی- مکانی ارتفاع لایه مرزی بر روی ایران زمین
    2017
    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.
  31. برآورد مقادیر عمق نوری هواویزه ها
    2016
    هواویزهای اتمسفری ذرات جامد و مایع معلق در اتمسفرند که می توانند منشأ 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 مؤلفه 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
  32. پایش زمانی-مکانی وردایی بارش برروی ایران زمین طی دهه های اخیر
    2016
    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.
  33. بررسی جابجایی فصول دمایی در ایران
    2016
    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
  34. شناخت وردایی نمایه های فرین بارش و دمای استان کرمانشاه طی دهه های اخیر
    2016
    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.
  35. مطالعه خشکسالی و اثرات آن بر آب های زیرزمینی در دشت قروه-کردستان(در دهه اخیر)
    2016
    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.
  36. ارزیابی تابع همگرایی شار رطوبت در زمان رخداد بارشهای ایران
    2016
    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.
  37. ارزیابی تابع جبهه زایی توأم با بارش برف فراگیر زمستانه ی ایران
    2016
    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 توأم 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 تأثیرگذار بر جبهه زایی توأم 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.
  38. پایش زمانی- مکانی بارش ایران با استفاده از پایگاه های داده جهانی بارش
    2015
    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
  39. تحلیل همدید-پویشی امواج گرمایی استان کردستان
    2015
    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
  40. ارزیابی مدت، زمان و مقدار بارش در استان کردستان
    2015
    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
  41. بررسی مقدار، تداوم و زمان بارش درایستگاه ایلام‍‍
    2015
    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
  42. تحلیل همدید موج های سرمای زمستانی در ایران
    2014
    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
  43. واکاوی همدید آماری تیپ های هوای ارومیه طی دهه های اخیر
    2014
    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 مؤثر 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 تأثیر 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
  44. مدّت زمان انتظار رخداد بارش در استان کردستان
    2014
    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
  45. ارتباط الگوهای پیوند از دور با دما و بارش استان کردستان
    2013
    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
  46. شناسایی و واکاوی الگوهای گردشی موثربررخدادتیپ های هوای یزد
    2013
    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.