دگرگونی ها و مخاطرات آب و هوایی

چکیده هدف اصلی این پژوهش پایش تالاب میانکاله طی یک دوره زمانی 42 ساله با استفاده از RS & GIS می باشد. برای رسیدن به این هدف از مجموعه تصاویر ماهواره LANDSAT و بازدیدهای میدانی استفاده شده است. از RS برای تحلیل یافته ها و از GIS برای ترسیم نقشه ها استفاده گردید. نتایج نشان می دهند تداوم حیات خلیج و تالاب میانکاله به‌شدت تحت‌تاثیر نوسانات تراز دریای کاسپین قرار دارد. برپایه یافته های پژوهش مشخص شد که از سال 1987-1977 حدود 2/123 کیلومترمربع، از سال 1996-1987، 1/51 کیلومترمربع به گستره تالاب افزوده شده که گویای به زیر آب رفتن و فرسایش زمین های خشک شده پیشین می باشد. اما از سال 2003-1996، 6/15 کیلومترمربع و از سال 2015-2003، 8/51 کیلومترمربع رسوب گذاری و خشکی زایی رخ داده است. همچنین، طی سال های 2019-2015، 1/97 کیلومترمربع رسوب گذاری و حدود 11/0 فرسایش صورت گرفته است. در مجموع از سال 1977 تا 2019 میزان خشکی زایی و فرسایش به ترتیب 79/164 و 36/175 کیلومترمربع بوده است.

چکیده کاربرد جهانی زمین و الگوی پوشش زمین در سالیان گذشته بسیار تغییر کرده است که تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم بر تغییرات آب و هوایی به‌طور چشمگیری در مقیاس‌های منطقه‌ای و جهانی اعمال می‌کند. هدف از این مطالعه تجزیه و تحلیل تأثیرات تغییر کاربری اراضی بر آب و هوا از طریق پیوند دادن آنها با دما با استفاده از تحلیل مکانی - زمانی و روش آماری است. روابط بین تغییرات مشاهده‌شده در کاربری زمین و فراسنج‌های دمایی در شهر خوی از سال 1987 تا 2017 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ویژگی‌های زیر را نشان داد: (1) کاربری مناطق ساخته‌شده در شهر خوی در دوره 30 ساله به میزان 19328 هکتار (74/20%) افزایش یافته است (2) روند تغییرات 2 فراسنج دمایی در دوره 1987-2017 در شهر خوی صعودی و افزایشی است و اما در دمای میانگین چندان صعودی نیست (3) ارتباط مثبت فراسنج های دمای حداقل و حداکثر در این شهر با افزایش مناطق ساخته شده در بازه زمانی مورد مطالعه وجود دارد اما در دمای میانگین این ارتباط به‌صورت منفی مشاهده شد.

چکیده خشکسالی یکی از بزرگترین بلایای طبیعی محسوب می‌شود که فراوانی آن به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک بسیار زیاد می-باشد. دستگاه‌های پایش از ابزارهای لازم برای مدیریت خشکسالی هستند. با این سامانه‌ها است که می‌توان از شدت و توسعه مکانی خشکسالی آگاهی یافت که معمولاً با شاخص‌های خشکسالی این مهم به انجام می‌رسد. در پژوهش حاضر از شاخص-هایRAI ,SPI ,PN و DI برای بیان کمی خشکسالی و پهنه‌بندی آن در تعداد شش ایستگاه هواشناسی در سطح استان بوشهر استفاده شد. ابتدا داده‌های هواشناسی بارندگی در طول دوره آماری 28 ساله (1395-1368) از ایستگاه‌های منتخب جمع‌آوری شد. سپس هر یک از شاخص‌ها محاسبه و شدت خشکسالی برای دوره آماری مورد بررسی قرار گرفت. برای انتخاب مناسب‌ترین نمایه از ضریب تعیین R2 استفاده گردید و در نهایت به‌منظور بررسی خشکسالی‌ها، نقشه‌های پهنه‌بندی با روش کریجینگ تهیه شد. نتایج نشان داد که در اکثر ایستگاه‌ها زوج نمایه‌ها از همبستگی بالایی نسبت به هم برخوردار هستند. همچنین نتایج پهنه-بندی حاکی از آن بود که پهنه‌بندی خشکسالی در همه‌ شاخص‌ها از روند منظمی در طی دوره‌ی مورد مطالعه تبعیت نمی‌کند. طبق پهنه‌بندی بیش‌ترین شدت خشکسالی‌ها مربوط به سال‌های (1378-1368) در ایستگاه‌های دیلم، برازجان، چاهکوتاه و بوشهر مشاهده شده است. در تمامی ایستگاه‌ها شاخص‌هایPN و SPIخشکسالی‌ها را بهتر از دیگر ایستگاه‌ها نشان می‌دهد، و همچنین شاخص RAI نیز خشکسالی‌های بسیار شدید را بهتر معرفی می‌کند.

چکیده بررسی وضعیت پراکندگی تابش‌های حرارتی و ارتباط آن با نوع کاربری‌های موجود، در شناخت میکروکلیمای نواحی شهری دارای اهمیت زیادی است. هدف از این مطالعه پایش تغییرات کاربری اراضی و ارتباط آن با دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره‌های لندست طی یک دورة 20 ساله (1998-2018) در شهر بندر‌عباس می‌باشد. در این مطالعه پس از اعمال پردازش بر روی تصاویر ماهواره‌ای و سپس با استفاده از معادلات حرارتی و الگوریتم سبال دمای سطحی زمین برای دوره‌های مطالعاتی محاسبه شد. نتایج، نشانگر روند کاهشی پوشش‌گیاهی را از سال 1998 تا سال 2008 و روند افزایشی از سال 2008 تا سال 2018 است. در سال 1998 مقدار پوشش‌ گیاهی بین (0.2 تا 1) 130 هکتار بوده است و درسال 2008 به 95 هکتار رسیده است و سرانجام در سال 2018 به 115 هتکار افزیش یافته است. مقدار دما نیز در مناطق شمالی و مناطق شمال شرقی همواره در طی دوره آماری بیشتر از مناطق دیگر بوده است، و کمترین دما در جنوب به دلیل وجود آب و در مرکز شهر به دلیل وجود پوشش ‌گیاهی قرار دارد. دما از سال 1998 تا سال 2008 به میزان 5 درجه افزایش یافته است، اما از سال 2008 تا سال 2018 به میزان 8 درجه در مرکز شهر و بیشتر نقاط کاهش داشته است.

چکیده بارش یکی از متغیرترین و پیچیده‌ترین عناصر اقلیمی است. دست یافتن به چگونگی رفتار این عنصر اقلیمی یکی از مباحث جالب توجه برای پژوهشگران علوم مختلف مانند هیدرولوژی و اقلیم‌شناسی است. از ابزارهای مفید جهت شناخت رفتار این عنصر پیچیده، استفاده از تکنیک‌های آماری است. در این راستا، در پژوهش حاضر علاوه بر ابزارهای آماری در تحلیل روند، از تکنیک تحلیل عاملی دوران یافته به روش درستنمایی بیشینه جهت شناخت پارامتر غالب بر رژیم بارش ماهانه ایستگاه همدید رشت استفاده شده است. بدین منظور از آمار بارش روزانه ایستگاه رشت برای سال-های 1961 تا 2005 استفاده شده است. برای شناسایی رژیم بارشی رشت ابتدا تعداد روزهای با بارش مساوی و بالاتر از 1، 5، 10، 20، 30، 40،50 و 100 میلی‌متر برای هر ماه، طی 45 سال استخراج شد. مطالعه روند دهه‌ای بارش با استفاده از آزمون پیرسون، اسپیرمن و من-کندال حاکی از وجود روند منفی معنی‌دار در دهه سوم ماه تیر و در دهه چهارم ماه اسفند و روند مثبت معنی‌دار در دهه سوم دی و دهه اول بهمن است. در مقیاس فصلی تنها در دهه دوم فصل زمستان روند منفی معنی‌دار آشکار شد. همچنین مطالعه روند رفتار بلند مدت (45 ساله) سری‌های زمانی تعداد روزهای بارشی، 1، 5، 10، 20، 30، 40، 50، 100 میلی‌متر گویای وجود روند کاهشی معنی‌دار در تعداد روزهای با بارش‌ مساوی و بالاتر از 1 میلی‌متر در ماه‌های فروردین و مهر و تعداد روزهای با بارش‌ مساوی و بالاتر از 30 و 40 میلی‌متر در ماه خرداد است.

چکیده هدف اصلی پژوهش حاضر برآورد توزیع مکانی بارش با استفاده از داه‌های سنجش از دور ماهواره‌ای در گستره‌ی جغرافیایی کشور ایران است. برای نیل به این هدف، از داده‌های بارش کالیبره شده‌ی سطح 3 نسخه‌ی 6 ماهواره‌ی GPM با تفکیک فضایی 1/0 × 1/0 درجه از ژانویه 2001 تا دسامبر 2019 برای محدوده‌ی جغرافیایی گستره‌ی ایران استفاده شد. نتایج نشان داد به لحاظ توزیع مکانی ماهانه ، توزیع ناهمگن بارش مشهود بوده است. در میان پهنه‌های بارشی، بیشترین مقدار بارش مربوط به پهنه‌ی بارشی ساحل دریای خزر و پس از آن ارتفاعات زاگرس مرکزی در غرب ایران می باشد. کمترین مقدار بارش نیز در گستره ی وسیعی از کشور ایران در نواحی مرکزی و شرقی برآورد شد. توزیع فصلی نیز حاکی از تفاوت معنادار توزیع بارش در فصول مختلف سال است، به طوری که بیشترین مقدار بارش مربوط به فصل زمستان و کمترین مقدار آن در فصل تابستان برآورد گردید. میانگین بارش در کشور ایران 259 میلی متر ‌است که مقدار آن در سال‌های مختلف از 189 تا 344 میلی‌متر متغیر بوده‌است. از سویی دیگر، همین مقدار ناچیز ابارش از توزیع مکانی همگنی برخوردار نیست، به طوری که بیشترین مقدار آن در ناحیه‌ی ساحلی شمال و غرب و کمترین مقدار آن بر نواحی وسیعی از ایران مرکزی و شرق ایران متمرکز است.

چکیده پدیده تگرگ از مهم‌ترین مخاطره‌ی طبیعی است، که هر ساله با صدمات وارده به محصولات کشاورزی باعث ناپایداری فعالیت‌های کشت و کار شده است. بنابراین بررسی جامع در توزیع زمانی– مکانی و شرایط همدیدی این پدیده‌ی مخرب برای پایداری کشاورزی، هدف تحقیق حاضر می‌باشد. برای این منظور از داده‌های آماری 18 ساله، 25 ایستگاه سینوپتیکی منطقه (2009-1992) در فصل رشد گیاه (ماه‌های آوریل تا سپتامبر) استفاده و با انتخاب 10 نمونه از بارش‌های شدید تگرگ و نیز داده‌های مرکز NCEP/NCAR نقشه‌های همدیدی تراز دریا، 850 و 500 هکتوپاسکالِ وزش سرد، وزش رطوبتی، اُمگا، چرخندگی و جبهه‌زایی در محیط نرم افزار Grads ترسیم شده است. در حداکثر بودن فراوانی وقوع در نواحی جنوب غرب، جنوب و مرکز منطقه علاوه بر عوامل محلی چون توپوگرافی آن‌ها (با ارتفاع زیاد از سطح دریا)، محل ورود سیستم‌های بارش‌زا مانند بادهای غربی نقش مؤثری داشته است. قرارگیری فرودهای عمیق ناشی از فعالیت‌های بادهای غربیِ دارای هوای بسیار سرد عرض‌های شمالی، رطوبت دریای مدیترانه و سیاه بر روی منطقه، اختلاف دمای شدید بین سطح زمین (ناشی از فرارفت‌های هوای گرم و مرطوب در سطح زمین) و ترازهای بالا (همراه با جبهه‌های سرد) و صعود توده هوای سطح زمین منجر گشته که بیش‌ترین فراوانی وقوع تگرگ در فصل بهار با اوج بارش در آوریل باشد.

چکیده با وجود این که توده‌های برف موجود در کوه‏های برف‌گیر منابع حیاتی آب اکوسیستم‏ها و جامعه را مهیا می‌کنند اما در مقابل گرمایش اقلیمی حساس هستند.با وقوع پدیده تغییر اقلیم در سال‌های اخیر، حجم ذخیره برف در مناطق برف‌گیر کاهش چشم‌گیری داشته است. برف نقش اساسی در تامین منابع آب جهان، وضعیت اقلیم و فرآیندهای بیوژئوشیمیایی سطح زمین ایفا می‏کند. اهمیت جهانی بارش برف موضوعی انکار ناپذیر است، بارش برف سبب خنک شدن سطح زمین می‏شود. از سوی دیگر، آب ناشی از ذوب برف مقدار آب شیرین مورد نیاز یک ششم جمعیت جهان را تامین می‏کند برف هم‌چنین سبب جذب گردشگر شده و صنعت توریسم را تقویت می‏کند. فعالیت‌های تفریحی از جمله صنعت اسکی سبب جذب چند میلیارد دلاری درآمد در طی سال می‌شودکاهش منابع آبی حاصل از ذوب برف بر مقدار تولیدات زراعی و باغی و هم‌چنین حجم آب زیست‌محیطی در رودخانه‌ها تاثیرگذار بوده است. در تحقیق حاضر، مقدار و روند تغییرات توده برف در مناطق برف‌گیر رشته کوه‌های البرز و زاگرس در طی بازه زمانی 42 ساله (1980 تا 2021) مطالعه شد. نقشه‌های پهنه‌بندی (توزیع مکانی-زمانی) آب معادل ذوب برف با استفاده از داده‌های مدل ماهواره MERRA2 و در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی تولید شد. نتایج نشان داد که بیش‌ترین مقدار آب معادل ذوب برف در ماه ژانویه (15/14 لیتر بر متر مربع) در محدوده البرز مرکزی تا شمال‌غرب ایران (البرز) و محدوده زردکوه بختیاری (زاگرس) مشاهده می شود.

چکیده در پژوهش حاضر روند تغییرات دمای متوسط روزانه 64 ایستگاه سینوپتیک در منطقه شمال غرب ایران، با طول دوره آماری 32 سال (1985 تا 2016) با استفاده از روش رگرسیون مورد بررسی قرارگرفت. نتایج به ‌دست‌آمده نشان‌دهنده‌ی روند مثبت و صعودی دمای میانگین در بخش‌هایی از محدوده مورد مطالعه است. روند منفی میانگین دما نیز در ماه‌های ژانویه، فوریه، مارس، اکتبر، نوامبر و دسامبر مشاهده می‌شود. به طور کلی ماه مارس بیشترین سطح دارای روند معنی دار را دارد. در فصل زمستان بخش‌هایی از شمال و شرق محدوده مورد مطالعه بیشترین مقادیر مربوط به روند مثبت دما را نشان می‌دهند. در فصل بهار نواحی جنوبی استان آذربایجان غربی و بخش‌هایی از شمال استان کردستان نسبت به سایر نواحی اعداد بزرگتری از روند مثبت دارند. در فصل تابستان فقط در ماه سپتامبر مقادیر منفی مشاهده می گردد. در ماه‌ های ژوئیه و اوت بخش‌هایی از غرب و مرکز استان آذربایجان غربی روند مثبت و افزایشی دارند. در فصل پاییز و ماه های نوامبر و دسامبر بخش‌هایی از آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی و کردستان مقادیر منفی متفاوتی با سایر نواحی دارد.

چکیده در این تحقیق به منظور تعیین دامنه خط برف و پوشش برفی در استان خراسان شمالی جهت تعیین مناطق با بیشترین پتانسیل بارش برف از تصاویر ماهواره‌ای اپتیکال استفاده شده است. بدین جهت تولیدات سطح پوشش برف روزانه سنجنده مودیس برای تعیین گستره سطح پوشش برف با عنوان MOD10A2 به فرمت HDF تهیه و از طریق FTP از مرکز نگهداری و توزیع داده‌های ماهواره‌ای مودیس، Reverb دریافت گردید. پس از فرایندهای اولیه اطلاعات مربوط به دمای روزانه سطح استخراج شد. سپس جهت تعیین خط همدمای صفر درجه، پیکسل-هایی که دمای سطح آنها صفر و کمتر از صفر درجه سلسیوس و برای خط 3 درجه پیکسل‌هایی که دمای سطح آنها بیش از صفر و کمتر از 3 درجه است به عنوان پیکسل‌های سه درجه تعیین گردید. نتایج نشان داد که مرکز و نیمه شرقی منطقه در هر سه ماه زمستانی مستعدترین مناطق برای بارش برف هستند. که به ترتیب ماه ژانویه با میانگین 926 (000/230 کیلومتر مربع)، ماه دسامبر 728 (185/ 180 کیلومتر مربع)و ماه فوریه 569 پیکسل برفی (000/141 کیلومتر مربع)به ترتیب بیشترین پتانسیل بارش برف در منطقه را دارند. همچنین روند تغییرات پیکسل‌های صفر درجه در ماه‌های ژانویه و دسامبر نزولی و در ماه فوریه تقریباً ثابت است. در حالی که برای پیکسل‌های سه درجه در ماه‌های ژانویه و فوریه صعودی و برای ماه دسامبر ثابت است.

چکیده یکی از موضوعات پژوهشی در اقلیم، مطالعه و شناسایی یخبندان و توزیع زمانی و مکانی آن در هر منطقه جغرافیایی است که هر ساله محصولات کشاورزی را در نقاط مختلف دنیا تهدید می‌کند. به دلیل موقعیت کوهستانی و ارتفاع زیاد شهرستان مراغه، سرمازدگی و یخبندان هر ساله خساراتی را به باغ‌های این منطقه وارد می‌کند. به دلیل اتکا اقتصادی مردم این منطقه به کشاورزی و تولیدات باغی مطالعه ویژگی‌های یخبندان اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش 5 شاخص اقلیم کشاورزی شامل تاریخ اولین یخبندان پاییزه، تاریخ آخرین یخبندان بهاره، تاریخ یخبندان زودرس پاییزه، تاریخ یخبندان دیررس بهاره و فصل عاری از یخبندان مطالعه شد. با استفاده از داده‌های حداقل دمای روزانه ایستگاه‌ سینوپتیک مراغه طی دوره‌ی آماری 32 ساله (2015-1984)، شاخص‌های مورد نظر استخراج شدند. با استفاده از نرم افزار Matlab از میان 17 توزیع احتمالاتی، مناسب-ترین توزیع احتمالاتی برای هر یک از شاخص‌های یخبندان مشخص گردید. طبق نتایج، برای شاخص آغاز یخبندان توزیع لجستیک، برای خاتمه یخبندان توزیع نرمال معکوس، برای یخبندان زودرس پاییزه توزیع مقادیر حدی، برای یخبندان دیررس بهاره توزیع لوگ لجستیک و برای شاخص طول فصل رشد نیز توزیع ویبول مناسب‌ترین توزیع تشخیص داده شد. سپس با استفاده از توزیع‌های منتخب، تاریخ‌های احتمالی وقوع شاخص‌های مورد مطالعه در سطوح احتمالاتی مختلف و همچنین دوره‌های بازگشت یخبندان محاسبه شد. نتایج نشان داد که هر 5 سال یک بار تاریخ آغاز یخبندان 16 آبان، تاریخ خاتمه 8 فروردین، تاریخ یخبندان زودرس پاییزه 14 آبان، یخبندان دیررس بهاره 28 فروردین و طول فصل رشد 201 روز خواهد بود.

چکیده بررسی عناصر سنگین در غبار ریزشی، اطلاعات مهمی در مورد آلودگی هوا و خطرات احتمالی آن برای انسان دارد. در این میان بررسی عنصر روی (Zn) بخاطر تاثیر در اعمال متابولیکی بدن و ساختمان آنزیم‌های مغزی اهمیت بسیار دارد. هدف پژوهش حاضر تعیین غلظت روی موجود در غبار ریزشی شهر تهران، تحلیل فضایی آن و محاسبه شاخص‌ غنی‌شدگی (EF) جهت بررسی شدت تأثیر عوامل انسان‌ساخت است. بدین‌منظور غبار ریزشی با استفاده از تله‌رسوب‌گیر تیله‌ای (MDCO) در 28 ایستگاه شهر تهران در بهار 1397 جمع‌آوری شد. جهت شناسایی و تعیین غلظت عناصر سنگین از آنالیز XRF، تعیین پراکندگی مکانی عنصر سنگین روی موجود در غبار ریزشی از مدل درونیابی کریجینگ و تعیین سطح آلودگی آن‌ از فاکتور غنی‌شدگی (EF) استفاده شد. تحلیل نتایج نشان داد الگوی باد غالب و شکل توپوگرافی تهران از دلایل آلودگی بیشتر غبارریزشی به عنصر روی در مناطق شرقی تهران نسبت به مناطق غربی آن است. نتایج شاخص غنی‌شدگی نقش عوامل انسانی را در این مسئله نشان داد.