---

 در این پژوهش ارتباط نوسانات شاخص فشار سطح دریا در اطلس شمالی، با میانگین، حداقل و حداکثر دماهای ماهانه شمال‌غرب ایران در دوره آماری از سال‌های 1987 تا سال 2005 مورد بررسی قرار گرفته است. روش مورد استفاده این پژوهش، استفاده از آمار تحلیلی (ضرایب همبستگی پیرسون و تحلیل مؤلفه‌های روند چند جمله‌ای مرتبه‌ی 6) می‌باشد. همچنین با استفاده از نقشه پهنه‌بندی میزان همبستگی شاخص NAO با دماها به صورت فضایی مشخص گردید. نتایج حاصل از این بررسی‌ها نشان می‌دهد که پدیده NAO در همه ایستگاه‌ها با دمای هوا همبستگی منفی دارد. ضرایب همبستگی‌ به دست آمده تاثیر ضعیف تا نسبتاً متوسط NAO در دماهای منطقه را نشان می‌دهند. بیشترین میزان همبستگی شاخص NAO با دماهای میانگین ماهانه، و کمترین همبستگی با حداقل دماهای ماهانه دیده می‌شود. بیشترین ضریب همبستگی به دست آمده در هر سه دمای میانگین، حداقل و حداکثر با شاخص NAO، مربوط به ایستگاه شهرستان اردبیل می‌باشد. مدل نوسانی روند چندجمله‌ای طی دو موج مشخص، وجود همبستگی منفی بین NAO را با دماهای شمال غرب ایران تایید می‌کند. 

---

خشکسالی یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی در جوامع بشری محسوب می شود که می تواند تاثیرات جبران ناپذیر کشاورزی، زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی  به همراه داشته باشد. بنابراین آگاهی از وقوع خشکسالی می تواند در کاهش خسارات موثر باشد. در این پژوهش، به منظور مدلسازی و شبیه سازی شدت خشکسالی در طول یک دوره آماری 37 ساله (1350- 1386) در 21 ایستگاه بارانسنجی واقع در ناحیه نیمه خشک سرد شمال غربی ایران از شبکه عصبی مصنوعی بهره گرفته شد. داده های ورودی به شبکه شامل میانگین بارش سالیانه و نیز شاخص دهک بارش سالیانه برای تمامی ایستگاه ها بوده که 80% داده ها برای آموزش شبکه (1350-1379) و20% باقیمانده برای تست و اعتبار سنجی شبکه (1380-1386) انتخاب گردید. سپس عمل پیش بینی خشکسالی توسط الگوریتم آموزش دیده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی و بدون استفاده از داده های واقعی و مشاهداتی، برای سال های 1387 تا 1391صورت گرفت. معماری مطلوب شبکه به صورت مدل پرسپترون  با سه لایه پنهان، الگوی پس انتشار خطا و تابع محرک سیگموئید به همراه 10 نرون در لایه میانی انتخاب گردید. نتایج حاصله نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی به خوبی قادر به پیش بینی روابط غیر خطی بارش و خشکسالی بوده بطوریکه با همبستگی بیشتر از 97% و خطای کمتر از 5% مقادیر شاخص دهک بارش را پیش بینی نموده و نتایج حاصل از این پیش بینی بطور زیادی منطبق با مقادیر واقعی می باشد. از این رو با استفاده از این روش می توان وضعیت خشکسالی را در سال های آتی پیش بینی کرده و در مدیریت و بهره وری منابع آب و نیز مدیریت خشکسالی و تغییرات اقلیمی از این روش بهره جست.

---

این تحقیق به شناسایی، طبقه‌بندی و تحلیل سینوپتیک امواج سرمایی منطقه شمال غرب ایران پرداخته است. با استفاده از شاخص نمرات استاندارد شده دمای حداقل در طی دوره آماری 2010-1951 امواج سرمایی طبقه بندی شده و بر اساس شدت وقوع طبقه بندی گردیده اند. از بین امواج سرد وقوع یافته در منطقه شمال غرب ایران، سردترین موج شناسایی شده از هر طبقه برای تحلیل سینوپتیک انتخاب گردید و نتایج تحلیل سینوپتیک امواج سرد منتخب نشان داد که الگوی فشار حاکم در طول ایام حاکمیت امواج یاد شده، وضعیت پرفشار در سطح زمین و ناوه عمیق در سطوح فوقانی می‌باشد. از نظر استمرار سرما نقش تغییر وضعیت باد مداری به نصف‌النهاری که نشانی از بلوکینک است، بسیار مؤثر می‌باشد. بلوکینگ موجب کاهش سرعت حرکت توده هوای سردی که از طریق وزش سرمایی از عرض‌های بالاتر به شمال غرب سرازیر شده، می‌شود و انواع مختلف امواج سرمایی ایجاد می‌شود. هر چه هوا از عرض‌های بالاتری ریزش کند و سرعت جریان کندتر باشد، موج سرمایی شدیدتر و مستمرتری ایجاد می‌کند.

---

هدف از این پژوهش پیش­بینی تغییرات اقلیمی و بررسی اثر تغییر احتمالی اقلیم بر روی مقادیر درجه- روز رشد در منطقۀ شمال­غرب کشور است. به این منظور داده­های اقلیمی هفت ایستگاه سینوپتیک شامل ارومیه، تبریز، زنجان، سنندج، قزوین، کرمانشاه و همدان طی یک دورۀ 25 ساله (2009 - 1985) به عنوان دورۀ پایه گردآوری شد و برهمین اساس تغییرات دمای دوره­های (2030-2011 و 2065-2046) از طریق مدل HadCM3 شبیه­سازی شد. به دلیل قدرت تفکیک زمانی و مکانی پایین این مدل، خروجی­های آن، با استفاده از نرم افزار LARS-WG در مقیاس روزانه و ایستگاهی، ریزگردانی و تحت سه سناریوی انتشار A1B (سناریو حد وسط)، A2 (سناریو حداکثر یا بدبینانه) و B1 (سناریو حداقل یا خوش بینانه) ارائه گردید. واسنجی، صحت­سنجی و کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده­های دیده­بانی شده با مقادیر شبیه­سازی شده از طریق آماره­های ، RMSE و MAE مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت با استفاده از دمای شبیه­سازی شده، درجه- روز رشد تحت چهار آستانۀ حرارتی صفر، 5، 10 و 15 درجۀ سانتی­گراد در دو بازۀ زمانی پایه (2009-1985) و آینده (2030-2011 و 2065-2046) محاسبه و مقایسه گردید. نتایج شبیه­سازی نشان داد با اینکه تغییرات دمای منطقۀ شمال­غرب ایران، تحت هر سه سناریو A1B، A2 و B1 در آینده افزایشی خواهد بود اما تفاوت بین این سناریوها در هر دوره ناچیز است. در مجموع بیشترین افزایش دما معادل 0/7 درجۀ سانتی­گراد مربوط به سناریوی A2 برای دورۀ 2030-2011 و به میزان 2/3 درجۀ سانتی­گراد تحت سناریوی A1B برای دورۀ 2065-2046 آشکار گردید. به­طور کلی با افزایش دما، مقادیر درجه- روز رشد بدون استثنا در دوره­های مورد بررسی و تحت چهار آستانه­ حرارتی مذکور افزایش می­یابد. تحت سناریوهای مطالعاتی، آستانه­های دمایی صفر درجۀ سانتی­گراد بیشترین و 15 درجۀ سانتی­گراد کمترین تأثیر پذیری از تغییر اقلیم را نشان می­دهند، به طوریکه بیشترین افزایش مقادیر درجه- روز محاسباتی تحت آستانه­های صفر و 15 درجۀ سانتی­گراد، در دورۀ اول نسبت به سناریوی مبنا (2009-1985)، به ترتیب به میزان 207/4 و 120/6 درجه- روز، تحت سناریو A2 و برای دورۀ دوم به میزان 5/752 و 463/5 درجه- روز، تحت سناریو A1B شبیه­سازی گردید.
 

---

اقلیم به دلیل تاثیرپذیری توام از عناصر و عوامل اقلیمی، سیستمی چند بعدی است. درک رفتار اقلیم نیازمند توجه به همه ابعاد آن می باشد. یکی از راه های درک این پدیده چند بعدی، کاهش پیچیدگی های آن از طریق مدلسازی است. از این رو در تحقیق حاضر تلاش گردید با در نظر گرفتن عوامل مکانی طول و عرض جغرافیایی، ارتفاع، شیب، جهت دامنه و انحنای ناهمواریها، و بهره گیری از تکنیک های آمار فضایی، به شناخت و مدلسازی فضایی بارش پرداخته شود. در این راستا از داده های بارش ماهانه 30 ایستگاه همدید واقع در شمال غرب ایران، طی 30 سال دوره آماری (1985-2014) بهره گرفته شد. با استفاده از تکنیک میان یابی کریجینگ، شبکه ای بر منطقه برازش داده شده و تعداد 4224 یاخته بدست آمد. سپس با استفاده از مدل رگرسیون کلی و رگرسیون موزون جغرافیایی به مدلسازی بارش و شناخت عوامل مکانی موثر بر آن اقدام گردید. نتایج نشان داد که بارش تابستانه دارای رفتاری خوشه ای است و بر اساس معیارهای ارزیابی مدل، مدل  قدرت برازش و برآورد بهتری نسبت به مدل  دارد. بر اساس رگرسیون کلی، عوامل مکانی ارتفاع و شیب مهمترین نقش را در رفتار بارش تابستانه منطقه دارند. این در حالی است که بر اساس نتایج مدل  ، عامل ارتفاع در نواحی کوهستانی و شرق دریاچه ارومیه، عرض جغرافیایی در عرض های شمالی و شیب در شرق منطقه در دامنه های شرقی ارتفاعات، بیشترین نقش را در تغییرات مکانی بارش تابستانه شمال غرب ایران دارند.
 

---

موج‌های گرمایی زودرس رویدادهای حدی جو هستند که باعث تلفات شدیدی در زندگی گیاهی و جانوری شده و مشکلات اجتماعی و اقتصادی زیادی برای جوامع به وجود می‌آورند. هدف این پژوهش شناسایی الگوهای سینوپتیکی و تحلیل آماری امواج گرمایی زودرس در شمال غرب ایران است. برای این کار از داده های دمایی حداکثر روزانه ماه اسفند چهارده ایستگاه‌ سینوپتیکی شمال غرب کشور در دوره آماری ( 1392-1333 ) شمسی استفاد شد. سپس بر اساس آستانه تعریف‌شده‌ی شاخص بالدی تعداد 61 روز موج گرما انتخاب شدند. تمام ویژگی‌های آماری داده‌ها در نرم‌ افزار SPSS پردازش شد. داده‌های ارتفاعی تراز میانی جو بر روی شبکه ای با اندازه 5/2×5/2 درجه قوسی بر روی محدوده 0 تا 70 درجه­ی طول جغرافیایی شرقی و 0 تا 60 درجه­ی عرض جغرافیایی شمالی از پایگاه داده های NCEP/NCAR استخراج شدند. ماتریسی در ابعاد 864 ستون در 40 ردیف تشکیل شد که بر روی ردیف­ها روزهای همراه با امواج گرمایی و بر روی ستونها داده های ارتفاعی تراز میانی جو قرار داشت. تحلیل مولفه­های مبنا بر روی ماتریس همپراش داده­های ارتفاعی انجام شد و 12 مولفه که حدود 93 درصد واریانس داده­ها ( تغییرات ارتفاع فشار تراز hp500 ) را تبیین می­کردند، شناسایی شدند. برای شناسایی الگوهای همدیدی بر روی نمرات مولفه­ها تحلیل خوشه­ای به روش ادغام "WARD" انجام شد. در محموع پنج الگوی فشار مولد امواج گرمایی زودرس شناسایی شد. نتایج تحقیق نشان داد که، امواج گرمایی زودرس شمال غرب ایران بیشتر براثر ایجاد پر ارتفاع بر روی جنوب عربستان، تنگه عدن و مرکز سودان در سطح 500 هکتوپاسکال و شکل‌گیری کم‌فشار سودانی در سطح دریا و گسیل زبانه‌های آن به ‌طرف شمال و شمال شرق که منطقه مورد مطالعه( شمال غرب ایران ) را نیز در برمی‌گیرد، به وقوع می‌پیوندند.

---