یکی از سامانه های مهم جوی اقلیم کره زمین سامانه پرفشار سیبری است. هدف پژوهش فوق، تحلیل تغییرات هسته مرکزی سامانه پرفشار سیبری در بازه زمانی یاد شده می‌باشد. جهت شناسایی تغییرات مکانی هسته در بازه زمانی یاد شده داده های روزانه فشار سطح دریا و دمای سطح زمین با تفکیک ۵/۲ درجه در محدوده‌ی مکانی ۳۰ تا ۶۵ درجه عرض شمالی و ۴۵ تا ۱۳۰ درجه طول شرقی از پایگاه داده‌های نوآ NCEP/NCAR برای ماه های سرد سال استخراج شد. جهت تحلیل تغییرات مکانی هسته مرکزی سامانه داده‌ها وارد محیط GIS شده و به دو صورت پهنه­ای و نقطه­ای به تفکیک شش دهه‌ی ده ساله خروجی گرفته شده و مورد مقایسه قرار گرفت. جهت بررسی روند میزان تغییرات، تعیین جهت روند، نوع و زمان تغییرات دما و فشار هسته مرکزی سامانه از آزمون آماری-ناپارامتری من­کندال استفاده شده است. نتایج حاصل از مقایسه‌ی دهه‌ی اول و ششم دوره ۶۰ ساله نشان داد که هسته مرکزی در ماه ژانویه از سمت شرق به غرب و در ماه های اکتبر و مارس از سمت شمال شرق به جنوب غرب در محدوده‌ی دریاچه‌ی بایکال تا بالخاش دچار جابجایی چشمگیری شده است. تحلیل‌های آماری این دوره ۶۰ ساله نشان داد که میزان فشار در ماه اکتبر دارای یک روند افزایشی و دمای سطح زمین در همین ماه یک روند کاهشی معنادار را تجربه کرده است. نتایج همچنین نشان داد که در طی همین دوره فشار مرکزی پرفشار سیبری در ماه ژانویه روند کاهشی داشته است در صورتی که دمای سطح زمین در این ماه روند افزایشی معناداری را نشان می‌دهد. برخلاف ماه های اکتبر و ژانویه در ماه مارس فشار مرکزی دارای چند جهش بوده ولی فاقد روند می‌باشد. با این وجود در این ماه دمای سطح زمین دارای یک روند افزایشی معنی‌دار در طول دوره یاد شده می‌باشد.

بارش‌های سنگین ناشی از سامانه‌های همرفتی میان‌مقیاس در غرب ایران که از نظر شدت و فراوانی باعث خسارات جانی و مالی زیادی شده‌اند و سهم زیادی از بارش سالانه را به خود اختصاص داده‌اند، نقش مهمی در امنیت غذایی و منابع آب داشته‌ و بدین منظور چرخه عمر، شرایط تشکیل و ویژگی‌های سامانه‌ همرفتی میان‌مقیاس ۲۳آوریل ۲۰۰۴ با استفاده از تصاویر ماهواره‌های متئوست، GEOS و GMS از طریق معیارهای شاخص تغییرات مساحت (ΔE)، آستانه‌های دمای درخشندگی ۲۲۱ و ۲۴۳ کلوین و آستانه مساحت بیش از ۱۰۰۰۰ کیلومترمربع مورد بررسی قرار گرفت. مساحت سامانه در شروع چرخه عمر با روند کندی افزایش داشته و روند کاهشی مساحت آن در مرحله زوال شدید و ناگهانی است. در مرحله شکل‌گیری شرایط سینوپتیک تأثیر بیشتری داشته و عامل غالب بوده است؛ اما در مرحله بلوغ تأثیر توپوگرافی و ارتفاعات زاگرس در شدت فعالیت مؤثر­تر بود. یافته‌های این مطالعه نشان داد، در مرحله بلوغ، با افزایش درصد کسر همرفتی و کاهش دمای درخشندگی بر شدت فعالیت همرفتی افزوده شده؛ اما در مرحله زوال این وضعیت برعکس شده است. همچنین ساعات اوج فعالیت همرفتی و افزایش مساحت سامانه همزمان با بیشینه سرعت سامانه بوده است.

 برآورد و پیش­بینی بارش و دستیابی به مقدار رواناب ناشی از آن، نقش اساسی و مؤثری را در مدیریت و بهره­برداری صحیح از حوضه، مدیریت سدها و مخازن، به حداقل رساندن خسارات ناشی از سیلاب، خشکسالی و مدیریت منابع آب ایفا می­کند و به همین دلیل مورد توجه هیدرولوژیست­ها می­باشد. عملکرد خوب مدل­های هوشمند باعث افزایش استفاده از آنها برای پیش­بینی پدیده­های مختلف هیدرولوژیکی شده است. لذا در پژوهش حاضر، از دو مدل هوشمند به نام­های برنامه­ریزی بیان­ژن و ماشین بردار رگرسیونی برای پیش­بینی بارش ماهانه شهرستان نهاوند استفاده شد. در این مطالعه از داده­های بارش، دما و رطوبت­نسبی ماهانه ایستگاه وراینه در یک دوره ۳۲ ساله (۱۳۹۳-۱۳۶۲) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که عملکرد هر دو مدل خوب و مشابه بوده (ضریب همبستگی حدود ۹۲/۰) ولی با توجه به بررسی معیارهای ارزیابی مختلف، مدل برنامه­ریزی بیان­ژن عملکرد کمی بهتر داشته است (جذر میانگین مربعات خطا به ترتیب ۰۴۷۸/۰ و ۰۴۸۶/۰). این در حالی است که مدل ماشین بردار رگرسیونی دارای مزیت سهولت در اجرای مدل می­باشد. به طورکلی می­توان گفت که مدل برنامه­ریزی بیان ژن برای مدل­سازی بارش ماهانه ایستگاه وراینه در شهرستان نهاوند مناسب بوده است. در پایان مقدار بارش ماهانه برای سال ۱۳۹۴ با مدل برنامه­ریزی بیان ژن پیش­بینی شد که نشان از کاهش مقدار بارش در سال ۱۳۹۴ نسبت به سال­های قبل داشت.
 

فرآیند­های فرسایش و انتقال رسوب در رودخانه یکی از مهمترین و پیچیده­ترین موضوعات مهندسی رودخانه می­باشد. این فرایند اثرات ویژه­ای روی شاخص­های کیفی آب، کنش کف بستر و تخریب کناره­های رودخانه داشته و همچنین خسارت زیادی به طرح­های عمرانی وارد می­کنند. عدم تداوم نمونه ­برداری و اندازه­گیری رسوب در بسیاری از ایستگاه­های موجود و همچنین نبود آمار دقیقی از میزان رسوب در بسیاری از رودخانه­های کشور از یک سو و اختلاف شرایط آب و هوایی، هیدرولوژیکی و توپوگرافی از سوی دیگر تهیه و واسنجی مدل­های فرسایش و رسوب در نقاط مختلف را با مشکل مواجه ساخته است و نیاز به سرمایه مالی، زمانی دارد، اما الگوریتم بهینه­سازی تکاملی قادر به حل این مشکلات نسبت به روش ریاضی و تجربی است. هدف از انجام تحقیق حاضر تعیین بهترین الگوریتم تکاملی است با انتخاب الگوریتم بهینه ­سازی عنکبوت می­توان دست به آموزش جدید زده و بهترین الگوی تکاملی را برای ایستگاه هیدرومتری و باران سنجی حوزه آبخیز کارده تعیین کرد و کارآیی شبکه پرسپترون و الگوریتم تکاملی حوزه آبخیز سد کارده برای دوره آماری ۲۴ ساله را بررسی کرد. در خاتمه نتایج ثابت کرد الگوریتم بهینه­سازی عنکبوت اجتماعی نتایج بهتری در پیش­بینی بارمعلق حوزه آبخیز کارده دارد.