تبخیر- تعرق گیاه مرجع یکی از مهم­ترین مولفه­ های هیدرولوژیکی بوده و تخمین مناسب آن در پژوهش­های بیلان آب، مدیریت منابع آب و بهبود مصرف آب در بخش کشاورزی کاربرد دارد. در این مطالعه به بررسی اثرات مستقیم و غیرمستقیم پارامترهای هواشناسی بر روی ET₀ در استان آذربایجان ­غربی با استفاده از تجزیه­ی علیت پرداخته شد. بدین منظور از آمار هواشناسی ایستگاه سینوپتیک استان آذربایجان غربی با بیش از 20 سال آمار، استفاده شد. جهت برآورد ET₀، از فرمول FAO-PM56 استفاده گردید. در ادامه مقدار ET₀ با استفاده از مدل رگرسیون چندگانه خطی نیز تخمین زده شد. سپس به منظور ارزیابی عملکرد مدل رگرسیونی، از آماره­های جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدرمطلق خطا (MEA)، ضریب سات- ناش کلایف (NSH) و ضریب تعیین (R²) استفاده گردید. آنگاه ضریب همبستگی بین ET₀ و هر یک از پارامترهای هواشناسی به دست آمد و سپس تاثیر اثرات مستقیم (P) و غیر مستقیم هر یک از پارامترهای هواشناسی بر روی ET₀ با استفاده از روش تجزیه­­ علیت محاسبه شد. جذر میانگین مربعات خطا مابین 0/05و 0/15و میانگین قدر مطلق خطا مابین 0/04و 0/12، ضریب سات- ناش کلایف مابین 0/91و 0/99و ضریب تعیین مابین 0/91و 0/99، بدست آمد. همچنین مشخص شد که سرعت باد در تمامی ایستگاه­ های مورد مطالعه، همبستگی معنی­داری (در سطح 0/01درصد) با  ET₀ دارد. از نتایج تجزیه علیت مشخص شد که بیشترین مقدار P (اثر مستقیم پارامترهای هواشناسی بر ET₀) در همه ­ایستگاه­ ها متعلق به سرعت باد می­ باشد که مقدار آن برای ایستگاه­های ارومیه؛ 0/85، پیرانشهر؛ 0/99،تکاب؛ 0/97، خوی؛ 0/90، سردشت؛ 06/1؛ ماکو؛ 0/64و مهاباد؛ 0/78می­ باشد.

پیش بینی بارش در مدیریت و هشدار سیل نقش مهمی بر عهده دارد و با اطلاع از میزان بارندگی می توان امکان وقوع سیل را در یک منطقه پیش بینی و اقدامات لازم را به عمل آورد. به دلیل اینکه بارشهای سه ماه ژانویه، فوریه و مارس در اکثر مواقع سیل آسا می باشند و همچنین بیشتر بارشها در این سه ماه رخ می دهند، لذا در این پژوهش به بررسی عوامل موثر بر بارش و مدل سازی این سه ماه پرداخته شد. برای مدل سازی بارش از داده های بارش ماهانه ی ایستگاه همدید و بارانسنجی در بازه ی آماری (2014-1984) به مدت 30 سال بعنوان متغیر وابسته و شاخصهای اقلیمی، سیگنالهای بزرگ مقیاس اقلیمی شامل؛ دمای سطح دریا و دمای 1000 میلی باری، هم ارتفاع تراز 500 میلی باری ، امگای 200 میلی باری و عناصر اقلیمی بعنوان متغیر مستقل استفاده شده است. به دلیل رفتار غیرخطی بارش از شبکه های عصبی مصنوعی جهت مدل سازی بهره گرفته شد. جهت مشخص شدن بهترین معماری برای ورود به شبکه ی عصبی از تحلیل عاملی استفاده شد. برای پیش بینی بارش از داده هایی که بیشترین ارتباط را با بارش نشان دادند بصورت چهار الگو استفاده گردید که در ماه ژانویه الگوی چهارم با خطای آنتروپی 045/0، تعداد لایه های ورودی 91 واحد ، بهترین آرایش 15-1 و ضریب همبستگی 94 درصد بود. در ماه فوریه، الگوی سوم با ضریب همبستگی 97 درصد،  خطای آنتروپی 036/. درصد ، تعداد واحدهای ورودی 8 واحد و بهترین نوع آرایش لایه ی پنهان 10-1 بود. بارش ماه مارس با تمام الگوها ضریب پیش آگاهی بالا بود که الگوی اول با خطای آنتروپی 038/.، تعداد واحدهای ورودی 67، نوع آرایش لایه ی پنهان، 17-1، ضریب همبستگی 98 درصد بود.

موج گرما، مدت زمانی طولانی از آب­ و­ هوای گرم نسبت به شرایط مورد انتظار در یک منطقه در دورۀ زمانی معینی از سال است. امواج گرمایی سبب مرگ­ومیر، بیماری و بروز مشکلات گوناگون در زمینه­های مختلف حمل­و­نقل، کشاورزی، تولید و انرژی می­شوند. کشور ایران در دهه­های گذشته امواج گرمایی شدیدی را تجربه کرده است. بررسی تغییرات الگوهای فضایی و زمانی این امواج برای درک علل رخداد و مواجهه با آنها بسیار مهم است. در مطالعۀ حاضر، با استفاده از «شاخص روزانۀ بزرگی موج گرما» (HWMId)، که هر دوی شدت و طول موج گرما را لحاظ می­کند، امواج گرمایی ایران بین سال­های 1985 تا 2015 از لحاظ توزیع زمانی و مکانی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. بدین­منظور با استفاده از داده‌های دمای حداکثر روزانۀ 44 ایستگاه سینوپتیک کشور و بر پایۀ آستانۀ صدک 90ام، از بین داده‌های موجود، امواج گرمایی بزرگتر یا مساوی سه روز برای هر ایستگاه شناسایی شدند. پس از اعمال شاخص HWMId بر روی روزهای هر موج گرما، بزرگی هر موج محاسبه گردید. سپس میانگین تعداد و بزرگی تمام امواج و نیز شدیدترین آنها در مقیاس­های سالانه و فصلی محاسبه و نقشه­ها و نمودارهای مربوطه رسم گردید. نتایج تحقیق نشان داد بیشترین تعداد امواج گرمایی، در غرب رشته­کوه زاگرس و سپس دشت کویر رخ می­دهد. در حالیکه بیشینۀ بزرگی امواج، متعلق به مناطق جنوب­شرقی و مرکزی کشور است. فصل پاییز و سپس فصل زمستان، سهم بالایی از شدیدترین امواج گرمایی را طی دورۀ مورد مطالعه دارند. در حالیکه امواج گرمایی بهار و تابستان به نسبت ضعیف­تر و از لحاظ وسعت، محدودتر هستند. در فصل پاییز همۀ ایران به­جز نوار کم­عرضی از شمال کشور و سواحل دریای عمان و خلیج فارس، در فصل زمستان نواحی جنوب­شرق، در فصل تابستان سواحل دریای عمان به­سمت نواحی داخلی ایران، و در فصل بهار مناطق مرکزی و ارتفاعات غربی، تحت تأثیر امواج گرمایی قرار می­گیرند. شدیدترین امواج گرمایی طی دورۀ مورد مطالعه، در زمستان­های 2008 و 2010 رخ داده است. تعداد و بزرگی امواج گرمایی در کشور به­شکل معنی­داری در حال افزایش است. بیشترین افزایش تعداد متعلق به تابستان و بزرگی متعلق به زمستان است.

در این تحقیق ضمن بررسی شرائط اقلیمی در دوره حاضر و تحلیل شرائط حرارتی و بارش و میزان تابش دریافتی از خورشید ،بر اساس داده های روزانه ایستگاههای سینوپتیکی که در منطقه ، قدمت ثبت داده های هواشناسی حداقل 30 ساله را داشتند. شرائط حاضر تحلیل گردید . با توجه به شرائط محیطی لازم برای رشد گیاه برنج و در دست داشتن اطلاعات فنولوژیکی گیاه برنج و آستانه های حرارتی پائین و بالا دمائی آن  ، و همچنین مقادیر درجه – روز مورد نیاز این گیاه برای تکمیل چرخه حیاتی خود و انجام فرایند فنولوژیکی آن به منظور تولید اقتصادی ،تقویم مناسب زراعی در شرائط فعلی تعیین گردید. این تقویم در فاصله بین ماههای فروردین تا تیرماه بین استانها متغیر بوده است .بر اساس شرائط حرارتی فعلی و احتمال گرم شدگی کره زمین در دهه های آینده ، خروجی های مدل3MCdaH  تحت سناریو ، به کمک مدل LARS-WG5 ریزمقیاس گردید . در این مطالعه سالهای 1990-1969را به عنوان دوره پایه و سالهای 2065-2046 را به عنوان دوره آینده مورد بررسی و شرایط حرارتی و بارشی برای دوره آتی شبیه سازی گردید. خروجی به دست آمده با شرائط دمائی مناسب رشد گیاه در منطقه مورد مطالعه مورد بررسی و مقایسه قرار داده شد . نتایج نشان داد که تقویم زراعی برنج در استانهای گیلان و مازندران با تفاوتهائی به سمت زمستان شیفت خواهند یافت . با توجه به شرائط دمائی متفاوت استان گلستان تقویم زراعی آن به سمت بهار حرکت خواهد نمود.

گرد­­و­غبار به رسوبات با اندازه کمتر از 100میکرون که به صورت ذرات معلق انتقال می­یابد، اطلاقمی­شود. توفان­های گردوغبار هر سال در مناطق خشک و نیمه­ خشک در عرض­های جنب ­حاره رخمی­دهد. منطقه غرب آسیا، از جمله شبه جزیره عربستان، عراق و ایران و مخصوصا خوزستان به عنوان یکی از مهمترین منابع گردوغبار شناخته شده ­است . هدف از این پژوهش بررسی فراوانی و میزان روند پدیده گردوغبار در مقیاس ساعتی،  ماهانه، فصلی و سالانه طی دوره آماری 2015-1995 در استان خوزستان می­باشد. روش کار در این پژوهش مبتنی بر محاسبه آماری پارامترهای مربوط به ریزگرد و تجزیه تحلیل آماری داده ­ها به روش یرآورد شیب سن و آزمون من-کندال و تهیه نقشه ­های توزیع فضایی پدیده گرد­و­غبار می­باشد. نتایج نشان داد 57/78 درصد رویدادهای گردوغباری بین ساعات 30/9-30/15به وقت محلی همزمان با گرمایش زیاد زمین، خشکی خاک و اختلاف فشار محلی اتفاق افتاده است. محاسبه روند در همه ساعات روز روند افزایشی و معنادار را نشان داده است که بیشترین افزایش مربوط به ساعت 30/12 و 30/9 شب می­باشد. 49­درصد روزهای گردوغباری به ترتیب مربوط به ماه­های ژوئیه، ژوئن و می می­باشد همچنین 73 درصد روزهای گردوغباری در فصول بهار و تابستان رخ داده ­است که مرتبط با افزایش دما و خشکی منابع آب و خاک در استان خوزستان است. توزیع فضایی گردوغبار به صورت فصلی و سالانه نشان می­دهد بیشترین روزهای گردوغبار در همه فصول مربوط به نیمه غربی استان است که نشان ­دهنده غلبه کانون­های خارجی به عنوان منشا اصلی ریزگرد و اهمیت عامل توپوگرافی در این منطقه می­باشد. توزیع فضایی آماره q نیز مبین افزایش شدید ریزگرد در بیست سال اخیر در نواحی جنوب شرقی ، جنوب و مرکزی استان و در ساعات پایانی روز می­باشد که بیانگر توسعه فعالیت کانون­های داخلی در افزایش روند ریزگرد در دهه ­های اخیر است.

هدف از این مطالعه بررسی و تحلیل آشفتگی، نوسانات و جهش نواحی بارشی ایران می باشد. برای این منظور داده­های محیطی در دو بخش جمع‌آوری‌شده‌اند. در بخش اول داده­ها حاصل میان یابی مشاهدات بارش روزانه 1434 ایستگاه همدیدی و اقلیمی از ابتدای سال 1340 تا 1383 از پایگاه داده­های اسفزاری استفاده شده است. بعد از تشکیل پایگاه داده ای به منظور شناسایی نواحی بارشی ایران از تحلیل خوشه ای بر روی داده های میانگین و ضریب تغییرات بارش سالانه و ماهانه استفاده شده است. برای اعتبار سنجی نواحی بارشی ایران از تحلیل سیلهوته استفاده شده است. در ادامه به منظور بررسی آشفتگیها، جهش و نوسانات نواحی بارشی ایران پرداخته شده است. نتایج حاصل از تحلیل خوشه ای 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. توزیع رژیم بارش در هر شش نواحی نشان می دهد که رژیم بارش ایران بیشتر در فصل زمستان و بهار و بعضا پاییز می باشد. بررسی و تحلیل آشفتگی بارش بیانگر این بوده است که بارش به جز در ناحیه چهار (ناحیه خزری) در سایر نواحی دیگر توزیع رخداد بارش همراه با آشفتگی بوده است. با وجود اینکه بیشترین آشفتگی ها در ناحیه زاگرسی رخ داده است اما بیشترین توالی آشفتگی ها مربوط به ناحیه بارشی پنجم می باشد. کمترین توالی آشفتگی ها در ناحیه مرکزی و شرقی کشور رخ داده است. نتایج حاصل از تحلیل جهش و نوسانات بیانگر این است که آشفتگی های بارش به جز در سالهای ابتدایی نواحی بارشی دو و پنج در سایر نواحی دیگر بارش فاقد جهش معنی دار بوده است این در حالی می باشد که نوسانات کوتاه مدت 3 تا 5 ساله بر بارش هر شش نواحی حاکم بوده است.

پیش بینی های اقلیمی در قالب شبیه سازی در سطح جهانی ،منطقه ای و محلی بهمراه مشخص کردن تغییرات پارامترهای اقلیمی در قالب روندها و مدل ها در علم اقلیم شناسی از دیرباز مطرح بوده است اما آینده پژوهی و آینده سازی وچشم اندازسازی در ادبیات و متون  اقلیم شناسی کمتر به چشم می خورد این درحالیست که برنامه ریزی محیطی و تحلیل های آینده پژوهی، تلاشی نظام مند برای نگاه به آینده بلندمدت در حوزه علم اقلیم شناسی است؛ امروزه یکی ازمهم ترین چالش های حال و آینده ، مسئله افزایش دما و در مواردی بحران فقدان آسایش اقلیمی است. باید پذیرفت که با رشد جمعیت کلانشهر تهران، ارتقای سطح زندگی و بهداشت،گسترش شهرنشینی و صنایع ، آسایش اقلیمی و بحران کمبود انرژی دارای اهمیت است. تحلیل های این پژوهش از نظرات نخبگان  اقلیم شناسی و مدیران و مسئولین شهر تهران درقالب فرمهای نظرسنجی، تهیه،و برای تجزیه تحلیل داده ها از تکنیکهای آینده پژوهی ازجمله سناریونویسی استفاده شده است. ابزار تجزیه و تحلیل داده ها در این پژوهش نرم افزار MICMAC بوده است. در فرآیند تحقیق مهم ترین عوامل کلیدی و پیشران در رابطه با آینده پژوهی بحران افزایش دمای سطح شهر تهران شناسایی گردید و سپس با توجه به عوامل کلیدی شناخته شده مینی سناریوها و سناریو جامع در سه حالت، (بهبود وضعیت میکرواقلیمی شهر تهران+ آسایش اقلیمی شهروندان)، (عدم بهبود وضعیت میکرو اقلیمی شهر تهران+ آسایش اقلیمی نسبی شهروندان)،( عدم بهبود وضعیت میکرو اقلیمی شهر تهران+فقدان آسایش اقلیمی  شهروندان و افزایش مصرف انرژی)در سطح کلانشهر تهران  داستان سرایی شد.با توجه به نتایج تحقیق به عنوان مهم ترین عوامل ایجاد بحران دمای سطح  فقدان نگرش به مفهوم بهبود میکرو اقلیم و مدیریت شهری هستند. و اینکه چالش های فقدان آسایش اقلیمی در رابطه با بحران افزایش دمای سطح،در سه بعد اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی طبقه بندی می شوند. 

در این پژوهش سعی بر آن است تا منابع رطوبت و مسیر حرکت آن برای بارش­های سنگین جنوب و جنوب غرب ایران با استفاده از الگوریتم جدیدی مبتنی بر رودخانه­ی جوی شناسایی شود. به همین منظور از بارندگی روزانه­ی 17 ایستگاه سینوپتیک در بازه­ی زمانی  1986 تا 2015 در جنوب و جنوب غرب ایران که بازه­ی زمانی مشترک دارند و منطقه­ی مورد مطالعه را به طور کامل پوشش می­دهند استفاده شده است. همچنین از مجموعه داده­های مراکز ملی پیش بینی محیطی/ مرکز ملی تحقیقات جوی (NCEP/NCAR ) مرکز پیش بینی­های میان مدت اروپا ​​(ECMWF) و داده­های تحلیل مجدد (ERA-interim) با قدرت تفکیک مکانی 75/0 در75/0 طول و عرض جغرافیایی با تفکیک زمانی 6 ساعته استفاده شده است.  متغیرهای استفاده شده شامل بخار آب یکپارچه (IWV)، رطوبت ویژه (q) و مولفه­های مداری و نصف النهاری باد (u,v) می­باشند. در این پژوهش برای شناسایی و مسیریابی رودخانه­های جوی از الگوریتمی مبتنی بر محاسبه ­ی انتگرال قائم انتقال افقی بخار آب (IVT) استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که منبع اصلی رطوبت بارندگی در جنوب و جنوب غربی ایران، جنوب دریای سرخ و خلیج عدن می­باشد. البته خروجی نقشه ها نشان می­دهد که دریای عرب نیز در تامین رطوبت این بارش­ها بی تاثیر نبوده است. شبه جزیره عربستان نیز با توجه به میزان بالای انتقال رطوبت، به عنوان مسیر انتقالی، حجم بسیار زیادی از رطوبت را به سمت منطقه­ی مورد مطالعه گسیل می­کند. در انتها، مسیر رطوبت به منطقه­ ی مورد مطالعه ترسیم و شناسایی شد و نتیجتا با در نظر گرفتن 3 شرط اصلی برای رودخانه­ی جوی، میتوان گفت مسیر به دست آمده، همان مسیر رودخانه­ی جوی می­باشد.

---

هدف از انجام این پژوهش شناسایی پراکنش فضایی شار همگرایی رطوبت تجمعی عمودیVertically Integrated) Moisture Flux Convergence)  ( بر روی جو ایران است. برای نیل به این هدف از داده‌های ماهانه شبکه‌ای ECMWF طی بازه زمانی 1/1979 تا 12/2013 بهره گرفته شد. در ابتدا بر پایه‌ی میزان نم ویژه موجود در جو، وردسپهر به سه لایه­ی پایینی (1000-850 hPa)، میانی (775-700 hPa) و بالایی (600-500 hPa) تقسیم شد. به‌منظور دستیابی به تغییرات فضایی VIMFC بر روی ایران از روش‌های خودهمبستگی فضایی موران جهانی و لکه‌های داغ در سطح معناداری 90، 95، 99 و 99/99 درصد بهره برده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که پراکنش فضایی VIMFC در ایران در طی لایه اول وردسپهر و به‌ویژه در طی ماههای گرم سال دارای الگوی خوشه‌ای بالاست و در ماههای سرد سال و در لایه سوم وردسپهر، الگوی خوشه‌ای کاهش می‌یابد. بر اساس شاخص لکه‌های داغ در لایه اول وردسپهر مناطق کم ارتفاع، در لایه دوم وردسپهر مناطق مرتفع کوههای البرز، زاگرس و مرکزی و در لایه سوم وردسپهر مناطق بادپناه کوههای مرکز و شرق ایران دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (نقاط داغ) است. یافته‌ها بیانگر آن است که در فصل زمستان و پاییز در طی دوره دوم (2013-1999) گستره­ی نقاط داغ VIMFC کاهش قابل‌توجهی را نسبت به دوره اول موردبررسی (1998-1979) بر روی ایران نشان می‌دهد.  

کشاورزی، به عنوان یکی از مهمترین فعالیت های اقتصادی انسان، در ارتباط نزدیک با شرایط اقلیم‌شناختی محیط بوده و هرگونه تغییر در شرایط اقلیم‌شناختی می‌تواند، تغییرات بارزی در کشاورزی داشته باشد. هدف اساسی این پژوهش، بررسی تغییرات فضایی نواحی مساعد کشت باغات گل محمدی در شهرستان­های شمالی استان اصفهان شامل کاشان، نطنز، اردستان و آران بیدگل، تحت 4 خطّ سیر انتشار دی‌اکسید کربن سال 2050 است. دو دسته از عوامل دخیل در کشت گیاه گل محمدی شامل، عوامل محیطی (توپوگرافی، خاک) و عوامل اقلیمی استخراج گردید و با تکیه بر این عوامل، پهنه­های مساعد کشت گیاه گل محمدی در منطقه مورد مطالعه، با استفاده از تابع برهم نهی گامای فازی شناسایی گردید. در مرحله بعد با شبیه سازی عناصر اقلیمی منطقه در سال 2050، تحت 4خط سیر انتشار دی اکسید کربن گزارش پنجم IPCC، با جایگزینی متغیرهای اقلیمی شبیه سازی شده سال 2050 تحت 4 خط سیر مذکور، با اجرای مجدد تابع گامای فازی، پهنه­های مساعد کشت گل محمدی در منطقه در هر سناریو مشخص گردید. نتایج نشان داد که در اقلیم دوره پایه حدود 33/0 از مساحت منطقه (برابر 9025 کیلومتر مربع) دارای استعداد اقلیمی مناسب برای کشت گل محمدی داشته و بیش از 67 درصد از مساحت منطقه دارای استعداد ضعیفی است. نتایج حاصل از شبیه سازی شرایط اقلیمی سال 2050، تحت 4 خط سیر انتشار دی اکسید کربن، بیانگر آن بود که در تحت همه سناریوها، نواحی مساعد برای کشت گل محمدی در منطقه مورد مطالعه افزایش داشته است. در خط سیر  انتشار 5/8 بیشترین طبقه آگروکلیمایی قابلیت کشت باغات گل محمدی، بیشترین افزایش را داشته است. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که تغییراقلیم برای کاشت گل محمدی نه تنها تهدید به شمار نمی­رود بلکه زمینه توسعه بیشتر کشت این گیاه را فراهم می­کند.

این پژوهش با هدف بررسی ویژگی های زمانی - مکانی و سینوپتیکی رخداد طوفان تندری در جنوب غرب کشور (استان های خوزستان، چهارمحال و بختیاری و کهکیلویه و بویراحمد) با استفاده از شاخص های ناپایداری طی دوره آماری 1985-2015 نگارش یافت.  نتایج حاصل از تحلیل فراوانی توفان های تندری در ایستگاه دزفول با 479 مورد بیشترین فراوانی و رامهرمز با 252 روز کمترین  فراوانی را داشته اند. از لحاظ توزیع فصلی نیز بیشترین فراوانی بهار با 39درصد بوده است. در مقیاس ماهانه نیز فروردین با 21 درصد و مرداد تنها 2 مورد، کمترین فراوانی را داشته است. از لحاظ  کدهای مربوط به توفان تندری نیز بیشترین فراوانی توفان تندری برق بدون شنیدن صدای رعد با 21 درصد بوده است. تحلیل سینوپتیک :در غالب روزها وجود یک ناوه (در سطح 500) یا کم فشار در غرب منطقه یعنی شرق دریای مدیترانه که زبانه های آن پادساعتگرد، از روی دریای سرخ و خلیج فارس وارد منطقه جنوب و جنوب غرب و غرب ایران شده بودند و از طرف دیگر  سیستم پرفشار روی خلیج عدن در شرق منطقه به صورت ساعت گرد باعث تزریق رطوبت به ویژه در تراز 850 میلی بار به منطقه شده است. تعامل دو سیستم مذکور در غالب روزها، باعث تزریق رطوبت از سه منبع دریای مدیترانه، دریای سرخ و سپس خلیج فارس به سیستم های صعودی منطقه شده است. حرکت پادساعتگرد کم فشار حاکم در شرق مدیترانه، به همراه حرکت ساعتگرد پرفشار روی خلیج عدن، باعث تزریق رطوبت در ترازهای 850 تا 700 به منطقه شده است.

آگاهی از تغییرات سطوح غیر قابل نفوذ برای درک شهرنشینی و تأثیر آن بر چرخه هیدرولوژیکی، مدیریت آب، تعادل انرژی سطحی، جزیره گرمایشی و تنوع زیستی ضروری است. این پژوهش به آشکارسازی سطوح نفوذناپذیر و تغییرات آن در شهر قائمشهر با استفاده از تصاویر ماهواره لندست پرداخته است. پس از آشکارسازی، ارتباط سطوح نفوذناپذیر شهری با تفاوتهای درجه حرارت سطح زمین در شهر بررسی شد. بدین منظور پس از اخذ سه تصویر در سال‌های 1978، 2000 و 2017 و انجام پیش‌پردازش‌های لازم، مقادیر بازتاب طیف فروسرخ کوتاه و درجه حرارت سطح زمین در منطقه مورد مطالعه محاسبه شد. میزان بازتاب این طیف در کاربری های مختلف پوشش گیاهی، آسفالت و مناطق ساخته شده در دو بخش شهر و حومه شهر بررسی و محاسبه شد. با استفاده از نتایج حاصل از آزمون تحلیل واریانس یک طرفه (ANOVA) و آزمون تعقیبی توکی (Tukey) ویژگی‌های فوق در این کاربری ها با هم مقایسه شدند. با استناد به تفاوت سطوح نفوذپذیر (پوشش گیاهی) و سطوح نفوذناپذیر (مناطق ساخته شده و آسفالت)، شاخص سطوح نفوذناپذیر شهری تعریف و محاسبه شد. نتایج آشکارسازی و مقایسه سه تصویر بررسی شده مشخص نمود، سطوح نفوذناپذیر در قائم شهر از سال 1978 تا 2017 افزایش چشمگیری داشته است. در مرحله بعد با محاسبه دمای سطح زمین مشخص شد مقدار دما در سطوح نفوذناپذیر بیشتر از سایر بخشهای محدوده مورد مطالعه است. افزایش جمعیت شهر و به دنبال آن افزایش ساخت و ساز سبب افزایش سطوح نفوذ ناپذیر و کاهش فضای سبز شده است و این کاهش، افزایش دمای شهر را سبب شده است. نتایج پژوهش نشان داد، افزایش سطوح نفوذناپذیر شهری، افزایش حدود 4 درجه در دمای شهر را در پی داشته است. نهایتا می‌توان گفت هرگونه افزایش سطوح نفوذناپذیر در سطح شهر اگر همراه با برنامه‌ریزی صحیح نباشد منجر به عدم تعادل محیط شهری خواهد شد. 

انرژی خورشیدی یکی از مهم‌ترین منابع انرژی در جهان است که به عنوان منبعی تجدید پذیر و با صرفه اقتصادی، استفاده از آن هیچ‌گونه صدمه ­ای به محیط‌زیست وارد نمی­ سازد. کشور ایران به دلیل قرار­گیری مساحت نسبتاً زیادی از آن در عرض ­های پایین جغرافیایی و شرایط آب و هوایی نسبتاً خشک، از لحاظ بهر­­ه­برداری از انرژی خورشیدی از شرایط بسیار خوبی بهره­ ­می­برد. لذا در این پژوهش با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش ارزش­ گذاری فازی و روش ­وزن دهی بر اساس تحلیل­ سلسله­ مراتبی (AHP) به  پتانسیل سنجی مناطق کویری، بیابانی و سواحل مکران به‌منظور کسب انرژی از خورشید پرداخته شد. بدین منظور از 14 معیار مربوط به شرایط اقلیمی، زیرساختی و فنی و فیزیکی منطقه استفاده شد. معیارهای مربوط به شرایط اقلیمی شامل تابش، ساعات آفتابی، دما، ابرناکی، گرد و غبار، بارش و رطوبت نسبی در طول دوره آماری (1990 تا 2015)، معیارهای مربوط به شرایط فنی و فیزیکی نیز شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، کاربری اراضی و فاصله از گسل­ها و معیارهای مربوط به زیر­ساخت­ها نیز شامل فاصله از مراکز جمعیتی و فاصله از راه­های ارتباطی در نظر گرفته شد. جهت همپوشانی فازی لایه­ها نیز از عملگرهای Product، Gamma 0.7، Gamma 0.8، Gamma 0.9 و Sum Weighted برای مقایسه و ارائه نتایج استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل، عملگر Gamma 0.9 به دلیل حساسیت بالا دارای بیشترین دقت و عملگر Sum Weighted دارای کمترین دقت در بین عملگرهای مورد استفاده هستند. در نقشه همپوشانی شده با استفاده از عملگر Gamma 0.9 حدود 2 درصد و در نقشه همپوشانی شده با عملگر Sum Weighted، حدود 33 درصد از منطقه مورد مطالعه دارای پتانسیل بالا برای کسب انرژی از خورشید تشخیص داده شد.

بررسی‌های مربوط به سامانه‌های فشاری تابستانه موثر بر جو ایران، از دیرباز دچار چالش‌ها و بعضا تناقضاتی نسبت به یکدیگر بوده است. هدف این پژوهش، شناسایی نوع و فراوانی این سامانه ها از فشار تراز دریا تا فشار تراز 500 هکتوپاسکال می‌باشد. بدین منظور در سه ماهه فصل گرم سال(ژوئن، ژوئیه و اوت) از داده‌های  میانگین فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل فشار تراز 850 هکتوپاسکال مرکز پیش‌بینی میان مدت جوی اروپاییECMWF)) در دوره آماری 38 ساله(2016 ـ 1979) و از داده‌های ساعتی ارتفاع ژئوپتانسیل فشار تراز 500 هکتوپاسکال در ساعت UTC 12 مرکز ملی پیش‌بینی محیطی و مرکز ملی پژوهش‌های جوی ایالات متحدهNCEP/NCAR)) در دوره آماری 38 ساله( 2012 ـ 1975) استفاده شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد که در فشار تراز دریا و فشار تراز 850 هکتوپاسکال، دو سامانه اصلی واچرخند آزور و مرکز کم‌فشار جنوب و جنوب غرب آسیا در منطقه جنب‌حاره قابل مشاهده است. جو کشور ایران در فشار تراز دریا و 850 هکتوپاسکال، تحت تاثیر زبانه‌های غرب‌سوی سامانه کم‌فشار موسمی بوده و شرق دریای مدیترانه، محل جدایش زبانه‌های غرب سوی سامانه کم‌فشار موسمی و زبانه‌های شرق‌سوی واچرخند آزور می‌باشد. در فشار تراز 500 هکتوپاسکال، 3 الگوی واچرخندی مستقل به نام‌های واچرخند آزور، عربستان و شمال غرب آفریقا و 4 الگوی واچرخندی ترکیبی منتج از سه الگوی فوق الذکر قابل تشخیص است. از میان واچرخندهای مستقل، واچرخند عربستان بیشترین و واچرخند آزور، کم‌ترین فراوانی را در جو تراز 500 هکتوپاسکال ایران تجربه می‌کند. در مقابل از میان واچرخندهای ترکیبی، واچرخند آزورـ شمال غرب آفریقاـ عربستان، بیشترین و واچرخند آزورـ عربستان، کمترین اثر را بر جو فشار تراز 500 هکتوپاسکال ایران دارد.

در این مطالعه نسبت به شناسایی الگوهای همدیدی موثر بر دوره‌های خشک روزانه با توالی 4 تا 10 روزه در شمال غرب و غرب ایران اقدام شده است. برای این منظور از داده‌های بارش روزانه 45 ایستگاه سینوپتیک در طی دوره آماری  2015ـ 1996 استفاده شده است . ابتدا با استفاده از روش کدبندی( صفر و یک ) نسبت به استخراج دوره های خشک با توالی مورد نظر اقدام گردید. سپس با اجرای تحلیل های خوشه‌ای بر روی داده‌های فشار تراز دریا، الگوهای جوی موثر در دوره‌های خشک، شناسایی و مورد تجزیه ـ تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که بارزترین الگوی گردشی پدید آورنده دوره‌های خشک روزانه مربوط به زبانه‌های پرفشار سیبری ـ اروپا  می باشد. در برخی مواقع، ادغام این الگو و قرارگیری فرازی بلند در تراز میانی جو بدلیل استقرار سامانه بندالی بر روی پرفشار‌های سطح زمین می‌باشد که سبب پایداری هوا بر روی منطقه و تقویت پرفشار محلی شده است. میزان تاوایی تراز 500 هکتوپاسکال و امگا بر روی بیشتر منطقه جریانات نزولی هوا را نشان داده و در نتیجه شرط اصلی بارش یعنی عامل صعود در منطقه در زمان رخ داد دوره‌های خشک فراهم نمی شود. در نتیجه توام بودن پرفشارهای سطح زمین با فرازهای میانه جو سبب تشدید پایداری هوا و ماندگاری این شرایط برای چندین روز متوالی مربوط به تشکیل الگوهای بندالی می‌باشد.

رخدادهای حدی اقلیمی امروزه به مثابه یکی از تظاهرات اصلی تغییر اقلیم، به مخاطرات مهم اقلیمی تبدیل شده ­اند. موج­های گرمایی شدید از مهم­ترین بلایای آب و هوایی بوده که هر سال پیامدهای زیست محیطی مخربی را در طبیعت به جای می­گذارند. در این پژوهش برای بررسی روند سری زمانی فراوانی 30 ساله (2018-1970) رخدادهای امواج گرم شهر تهران از دو نمایه روزهای گرم و امواج گرم (روزهای گرم با تداوم 2 روز و بیشتر) از آماره ناپارامتریک تحلیل روند سنس استفاده شده که نتایج آن در همه ایستگاه­ها بیانگر وجود یک روند افزایشی هم در تعداد روزهای گرم شهر تهران و هم در فراوانی رخدادهای امواج گرم در 5 ایستگاه سطح شهر تهران بوده است.هدف اساسی پژوهش پیش رو، تحلیل فضایی آسیب­ پذیری شهر تهران در زمان رخداد امواج گرم است.نتایج نشان دادکه هسته­های بحرانی داغ، در روز­های حاکمیت موج گرم در ساعت 12، عموما مناطق6، 7، 8، 10،11، 12، 14، 15، 4، 7، و 19 را به صورت معنی­داری درگیر کرده است. میانگین دمایی این هسته داغ حرارتی به­طور متوسط در طی دو موج گرم، به بیش از 43 درجه سانتی­گراد رسیده است.در این هسته داغ حرارتی که به­صورت معنی­داری دمای آن حین رخداد موج گرم بالا می­رود، به­طور کلی 2954485 نفر از جمعیت شهر تهران که برابر 35 درصد از جمعیت شهر تهران قرار گرفته است، همچنین در این هسته، تعداد 13000 بلوک آماری که برابر 40 درصد از کل بلوک­های جمعیتی شهر تهران است، قرار دارد.

در این پژوهش به منظور بررسی دمای پایه (حداقل دما برای رشد گیاه) در درجه روزهای رشد (GDD) که یکی از پارامتر های مهم در محاسبه درجه روز رشد است، ابتدا داده­های مورد نیاز دوره آماری 2009-2017 محصول گندم در ایستگاه سرارود، از ایستگاه مربوطه اخذ شد. سپس بعد از مرتب کردن و جدا کردن مراحل مختلف رشد، با استفاده از 4 روش محاسبه دمای پایه (1- حداقل انحراف استاندارد در در جه روز SD_gdd، 2- حداقل انحراف استاندارد در روزها SD_day، 3- ضریب رگرسیون در روزها CR_day، 4- ضریب تغییرات CV) مناسب ترین روش برای محاسبه دمای پایه رشد، در مراحل مختلف کاشت تا برداشت محصول گندم به دست آمد. نتایج نشان داد که مناسب ترین روش، حداقل انحراف استاندارد در GDD است که دمای پایه به ترتیب برای مراحل مختلف رشد از جوانه زنی تا رسیدن کامل 8/5، 38/0، 1، 8/2-، 56/0، 3/2، 3/7، 9/7، 8/6، 11 درجه سلسیوس به دست آمد. با مقایسه روش های مختلف محاسبه GDD، مناسب ترین روش، روش عمومی محاسبه درجه روز رشد به دلیل بیشترین مطابقت با داده های ایستگاهی شناخته شد. مقدار درجه روز رشد در مراحل مختلف بر اساس دمای پایه به دست آمده آن ها، محاسبه و نتایج نشان دادن که محاسبه دمای پایه در هر مرحله از رشد گندم پاییزه برای محاسبه GDD  بسیار دقیق بوده و یک برآورد دقیق از GDD، حاصل شد.