آب و هواشناسی
مهناز صابر؛ برومند صلاحی؛ رقیه ملکی مرشت
چکیده
در این پژوهش مؤلفه‌های بیلان آب حوضه آبریز ارس برای دوره 28 ساله (1987-2014) در مدل SWAT شبیه‌سازی گردید. بدین منظور کارایی و قابلیت مدل SWAT توسط SWAT CUP با استفاده از الگوریتم SUFI2 و بر اساس داده دبی مشاهداتی در ایستگاه هیدرومتری منتخب حوضه ارس (بدوی) با 70 درصد از داده‌ها (1987-2006) واسنجی و با 30 درصد بقیه (2007-2014) اعتبارسنجی شد. بر مبنای دادههای رستری ...
بیشتر
در این پژوهش مؤلفه‌های بیلان آب حوضه آبریز ارس برای دوره 28 ساله (1987-2014) در مدل SWAT شبیه‌سازی گردید. بدین منظور کارایی و قابلیت مدل SWAT توسط SWAT CUP با استفاده از الگوریتم SUFI2 و بر اساس داده دبی مشاهداتی در ایستگاه هیدرومتری منتخب حوضه ارس (بدوی) با 70 درصد از داده‌ها (1987-2006) واسنجی و با 30 درصد بقیه (2007-2014) اعتبارسنجی شد. بر مبنای دادههای رستری ورودی به مدل، این حوضه به 68 زیرحوضه با 1264 واحد پاسخ هیدرولوژیکی تقسیم و محاسبات در سطح آن‌ها انجام شد. با استفاده از 14 پارامتر مهم که بر اساس مقایسه نتایج تحلیل حساسیت از بین چندین پارامتر انتخاب شده بودند، کالیبره کردن مدل SWAT انجام شد. در مرحله تحلیل حساسیت مدل، پارامترهای مربوط به دمای ماهانه و دمای هوا و فاکتور تبخیر از خاک از فایل‌های .bsn و .wgn و .hru به‌عنوان مؤثرترین پارامترها در شبیه‌سازی دبی جریان ایستگاه هیدرومتری منتخب حوضه ارس شناسایی شدند. با اجرای 300 باره کالیبراسیون، در نهایت بهترین دور شبیه‌سازی بر اساس معیار هدف شناسایی شده و دادههای خروجی مورد ارزیابی قرار گرفت. کارایی و دقت مدل در دوره واسنجی (1987-2006) بر اساس معیارهای ارزیابی NS، P-Factor، R-Factor و R2 به‌ترتیب 64/0، 71/0، 27/0 و 79/0 محاسبه گردید که نشان‌دهنده رضایت‌بخش بودن کارایی مدل در شبیه‌سازی بیلان آب حوضه ارس است. مقدار این معیارها در دوره اعتبارسنجی به‌ترتیب 7/0، 78/0، 3/ و 68/0 محاسبه شد.
آب و هواشناسی
مریم تیموری؛ برومند صلاحی؛ محمدعلی نصر اصفهانی
چکیده
در این مطالعه به‌منظور بررسی وضعیت چرخندزایی در فازهای مختلف مادن-جولیان در منطقه مدیترانه در دوره سرد سال از دادههای شاخص مادن-جولیان (MJO) و دادههای فشار تراز دریا مربوط به مرکز پیشبینی میان‌مدت جو اروپا بخش ERA5 بین سالهای 1989 تا 2020 در دوره سرد سال استفاده شده است. ویژگی‌های چرخندزایی در سه بخش فراوانی، عمق و ردیابی چرخندها از ...
بیشتر
در این مطالعه به‌منظور بررسی وضعیت چرخندزایی در فازهای مختلف مادن-جولیان در منطقه مدیترانه در دوره سرد سال از دادههای شاخص مادن-جولیان (MJO) و دادههای فشار تراز دریا مربوط به مرکز پیشبینی میان‌مدت جو اروپا بخش ERA5 بین سالهای 1989 تا 2020 در دوره سرد سال استفاده شده است. ویژگی‌های چرخندزایی در سه بخش فراوانی، عمق و ردیابی چرخندها از الگوریتم تشخیص و مسیریابی چرخند دانشگاه ملبورن در چرخه‌های کامل رخداد MJO در دوره مورد مطالعه به دست آمده و تحلیل شدند. نتایج نشان داد قوی‌ترین چرخند‌های منطقه به ترتیب در فازهای 8، 6 و 7 با فشاری کمتر از 994 هکتوپاسکال تشکیل شده‌اند. از نظر فراوانی چرخندها در منطقه بیشترین و کمترین مقدار چرخندزایی به ترتیب مربوط به فاز 7 و فاز 1 رخداد MJO میباشد. نتایج حاصل از عمق فشار مرکزی چرخندها نشان داد دو فاز 6 و 7 دارای قوی‌ترین و فازهای 1، 3 و 5 دارای ضعیف‌ترین چرخندها در طی فازهای مادن-جولیان میباشند. فاز 2 کمترین مقدار فشار مرکزی را در هسته‌های چرخندی به خود اختصاص داده و بیشترین میانگین فشار نیز در چرخند‌های تولید شده در منطقه مربوط به فاز 5 است. مسیریابی چرخند‌های تشکیل شده در منطقه مدیترانه نشان داد که عمده مسیرهای ختم شده به مناطق غربی ایران در دو فاز 2 و 8 بوده و در سایر فازها مسیری جنوب غرب به شمال شرق به خود گرفته که این وضعیت در فازهای 3، 4، 6 و 7 سبب شده تا عمده چرخند‌های تشکیل شده در دوره سرد سال بیشتر مناطق شمال غرب ایران را متأثر سازد.
آب و هواشناسی
مهناز صابر؛ برومند صلاحی
چکیده
در این پژوهش به بررسی وضعیت خشک‌سالی حوضه ارس در شرایط تغییر اقلیم پرداخته شده است. برای این منظور، از داده بارش شبیه‌سازی‌شده مدل CNRM-CM6-1-HR با توان تفکیک افقی بالا (10 کیلومتر) تحت سناریوی SSP585 طی 76 سال و 912 ماه از دوره آینده (2025-2100) استفاده شد و شاخص SPI به‌عنوان معیار ارزیابی وضعیت خشک‌سالی تعیین گردید. بررسی ماهانه خشک‌سالی آینده تحت ...
بیشتر
در این پژوهش به بررسی وضعیت خشک‌سالی حوضه ارس در شرایط تغییر اقلیم پرداخته شده است. برای این منظور، از داده بارش شبیه‌سازی‌شده مدل CNRM-CM6-1-HR با توان تفکیک افقی بالا (10 کیلومتر) تحت سناریوی SSP585 طی 76 سال و 912 ماه از دوره آینده (2025-2100) استفاده شد و شاخص SPI به‌عنوان معیار ارزیابی وضعیت خشک‌سالی تعیین گردید. بررسی ماهانه خشک‌سالی آینده تحت سناریوی SSP585 با شاخص SPI نشان داد که روند خشک‌سالی در همه ایستگاهها به‌جز ایستگاه جلفا نزولی است. تحت سناریوی SSP585، شدیدترین خشک‌سالی دوره در اردبیل و اهر در آوریل 2094، در جلفا در آوریل 2094، در پارس‌آباد در فوریه 2028، در خوی در سپتامبر 2078 و در ماکو در می 2080 شبیه‌سازی شد. در مقیاس سالانه، فراوانی خشک‌سالی در ماکو، جلفا، پارس‌آباد، خوی و اردبیل به‌ترتیب 42، 41، 39، 36 و 34 سال محاسبه شد. توزیع فضایی آنومالی‌های بارش سالانه حوضه ارس نشان داد بیشینه خشک‌سالی خیلی شدید و کمینه ترسالی خیلی شدید در جنوب شرقی حوضه (ایستگاه اردبیل) قرار گرفته درحالی‌که هسته بیشینه ترسالی خیلی شدید و هسته کمینه خشک‌سالی خیلی شدید در جنوب غربی حوضه متمرکز است. در مقیاس ماهانه نیز هسته بیشینه و کمینه فراوانی آنومالی‌های مثبت عمدتاً در نیمه غربی حوضه قرار دارد. در مقیاس سالانه، بیشترین درصد افزایش آنومالی‌های بارشی مثبت برآورد شده مربوط به اردبیل، پارس‌آباد و اهر و بیشترین کاهش آنومالی‌های منفی مربوط به اهر، خوی و اردبیل بوده است. در مقیاس ماهانه، حداکثر میزان کاهش آنومالی منفی مربوط به پارس‌آباد و حداکثر درصد افزایش آنومالی مثبت مربوط به جلفا است.
آب و هواشناسی
رقیه ملکی مرشت؛ برومند صلاحی؛ مهناز صابر
چکیده
پژوهش حاضر با هدف واکاوی تغییرات بارش شمال غرب ایران طی دهه‌های آتی بر اساس مدلهای GCM صورت گرفته است. بدین منظور، ابتدا بارش سالهای 2014-1985 بر اساس آزمون من- کندال روندیابی گردید. سپس دادههای روزانه بارش برای هر یک از ایستگاههای مورد مطالعه در نرم‌افزار SDSM6.1 برای 2014-1985 شبیه‌سازی شد. آنگاه تحت سناریوهای (SSP2-4.5) و (8.5-SSP5) مدلهای ...
بیشتر
پژوهش حاضر با هدف واکاوی تغییرات بارش شمال غرب ایران طی دهه‌های آتی بر اساس مدلهای GCM صورت گرفته است. بدین منظور، ابتدا بارش سالهای 2014-1985 بر اساس آزمون من- کندال روندیابی گردید. سپس دادههای روزانه بارش برای هر یک از ایستگاههای مورد مطالعه در نرم‌افزار SDSM6.1 برای 2014-1985 شبیه‌سازی شد. آنگاه تحت سناریوهای (SSP2-4.5) و (8.5-SSP5) مدلهای CanEsm5 و MPI-ESMI-2HR، بارش سالهای 2043-2015 پیشبینی شد. جهت ارزیابی عملکرد مدلهای CMIP6 و مقایسه مقادیر پایه و پیش‌بینی‌شده، از سنجه‌های آماری MSE،RMSE و MAE استفاده شد. بر اساس نتایج آزمون من- کندال، بارش دوره پایه در ایستگاههای تبریز، اردبیل، ارومیه، تکاب و مراغه دارای روند کاهشی و در ایستگاههای مشگین‌شهر، سردشت، ماکو، خلخال، سراب، جلفا و پارس‌آباد دارای روند افزایشی بود. از بین 12 ایستگاه مورد بررسی، فقط بارش ایستگاه مراغه روند کاهشی معنادار داشت. در سایر ایستگاهها روندهای بارش معنی‌دار نبود. بر اساس پیش‌بینی‌های انجام شده بر اساس مدلهای مذکور، تحت سناریوی متوسط (SSP 2-4.5)، در اواخر زمستان و اوایل بهار، بارش کاهش خواهد یافت. در سایر ماه‌ها به‌ویژه ماه‌های تابستان و پاییز، درصد کاهش بارش بیشتر خواهد بود. بر اساس سناریوی 8.5-SSP5، بیشترین درصد کاهش بارش در مدل MPI به میزان 33% در ایستگاههای جلفا، سردشت، مراغه و در مدل CanESM5 حدود 33 الی 35 درصد در ایستگاههای جلفا، تکاب و ارومیه پیشبینی گردید. طبق نتایج حاصل، اگرچه هر دو مدل، بارش را با خطای نسبتاً بالایی پیشبینی نمودند، لیکن مدل MPI نسبت به مدل CanESM5 خطای کمتر و دقت بیشتری در پیشبینی بارش داشت.
آب و هواشناسی
عاطفه حسینی صدر؛ برومند صلاحی؛ غلام حسن محمدی
چکیده
به‌منظور بررسی نوسانات طولانی‌مدت دید افقی در شمال غرب ایران، دادههای ساعتی دید افقی ثبت شده در 7 ایستگاه منتخب در دورۀ 1951 تا 2020 اخذ شد. بعد از غربالگری داده‌ها، پراشیدگی زمانی میانگین دید افقی بررسی شد. ضریب خاموشی اتمسفر با استفاده از رابطه کشمایدر محاسبه شد؛ آزمون من-کندال روی میانگین سالانه و آماره‌ی Rdit روی دادههای ساعتی ...
بیشتر
به‌منظور بررسی نوسانات طولانی‌مدت دید افقی در شمال غرب ایران، دادههای ساعتی دید افقی ثبت شده در 7 ایستگاه منتخب در دورۀ 1951 تا 2020 اخذ شد. بعد از غربالگری داده‌ها، پراشیدگی زمانی میانگین دید افقی بررسی شد. ضریب خاموشی اتمسفر با استفاده از رابطه کشمایدر محاسبه شد؛ آزمون من-کندال روی میانگین سالانه و آماره‌ی Rdit روی دادههای ساعتی دید افقی اجرا شد. سپس تغییرات درصد دیدهای خیلی خوب (کیلومتر 19<) نسبت به درصد دیدهای بد (کیلومتر 10>) محاسبه شد. نتایج حاکیست میانگین سالانه دید افقی در منطقه مورد مطالعه 13~ کیلومتر است. سه دورۀ نوسانی متفاوت در میانگین منطقه‌ای دید افقی شناسایی شد: دوره اول «دورۀ کاهش شدید» میانگین دید افقی (1951 تا 1985)؛ دورۀ دوم «دورۀ دید افقی پایین و ثابت» (1987 تا 2005)؛ و دوره سوم «دورۀ بهبود نسبی اخیر». میانگین منطقه‌ای دید افقی (ضریب خاموشی) با آهنگ 167/0- (0017/0) کیلومتر در سال روند کاهشی (افزایشی) معنی‌دار در سطح اطمینان 01/0 دارد. روند کاهشی معنی‌دار در همه ایستگاههای مورد مطالعه به‌استثنای ایستگاه اردبیل تأیید شد. میانگین Rdit در شمال غرب ایران در اوایل دهه‌ی 1950، 85/0~ بوده است در حالی‌که در دهه 1990 به حدود 3/0 کاهش یافته است. با وجود بهبود میدان دید افقی در دهۀ اخیر و رسیدن آن به حدود توزیع مرجع (شاخص ریدیت 5/0~)؛ اما همچنان روند کاهشی دید افقی اثبات شد. روند افزایشی دیدهای بد (از 5% به 25%) به همراه روند کاهشی دیدهای خیلی خوب (از 80% به 5%) حاکی از روند کاهشی دید افقی میباشد که اوایل دهه 1980 به‌عنوان نقطه شکست مشخص شد. پدیدۀ مه-دود با 7/38% در کل دوره، تأثیرگذارترین پدیده هواشناسی در کاهش دید افقی بوده و در بین ایستگاهها بیشترین (کمترین) تأثیرگذاری آن در تبریز و ارومیه (سقز و اردبیل) به ترتیب 63% و 5/56% (2/21%8/24%) بوده است.
آب و هواشناسی
شیرین مهدویان؛ بتول زینالی؛ برومند صلاحی
چکیده
تنوع آب و هوا و تغییر کاربری / پوشش زمین تأثیر قابل توجهی در رژیم های هیدرولوژیکی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که دارای مشکلات بحرانی کمبود آب هستند، دارد. بنابراین تخمین و ارزیابی تغییرات آب هوایی و کاربری اراضی و پیامدهای ناشی از آن در هر حوضه آبریز امری ضروری است. این مطالعه با استفاده از دادههای چهار مدل گزارش پنجم ارزیابی تغییر ...
بیشتر
تنوع آب و هوا و تغییر کاربری / پوشش زمین تأثیر قابل توجهی در رژیم های هیدرولوژیکی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که دارای مشکلات بحرانی کمبود آب هستند، دارد. بنابراین تخمین و ارزیابی تغییرات آب هوایی و کاربری اراضی و پیامدهای ناشی از آن در هر حوضه آبریز امری ضروری است. این مطالعه با استفاده از دادههای چهار مدل گزارش پنجم ارزیابی تغییر اقلیم(CMIP5) تحت دو سناریو خوش‌بینانه و بدبینانه (RCP8.5 و RCP4.5) با کاربست مدل ریز گردانی LARS-WG6 تغییرات آب‌وهوای حوضه کیوی چای را مورد بررسی قرار داد. تغییرات بارش و دما طی سه دوره مختلف(2040-2021، 2060-2041 و2080-2061) نسبت به دوره پایه (2019-1987) موردبررسی قرار گرفته و جهت واسنجی و صحت سنجی مدل LARS-WG6، دادههای مشاهداتی و دادههای خروجی مدل‌ها با استفاده از آزمونه‌ای F و T و همچنین شاخص‌های RMSE ،MSE ،MAE و R2 مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت . بر اساس نتایج حاصل از اکثر مدل‌ها و متوسط مدلهای موردبررسی درمجموع انتظار می‌رود میزان بارش و دمای حداقل و حداکثر در تمام مدلهای موردبررسی، نسبت به دوره پایه افزایش یابد. همچنین نتایج ارزیابی تغییرات کاربری اراضی با طبقه‌بندی شی گرا نشان داد که کاربری مرتع به ترتیب با مساحت 18/1224 و 59/1046 کیلومترمربع بیشترین مساحت در هر دو دوره را در برگرفته درحالی‌که در سال 1987 کاربری مسکونی با مساحت 66/3 کیلومترمربع و در سال 2019 کاربری آب با مساحت 77/3 کیلومترمربع کمترین مساحت را داشتند. همچنین بیشترین کاربری تغییریافته کاربری مرتع به کشاورزی دیم(181 کیلومترمربع) بوده است که نشان‌دهنده تخریب مراتع است.
آب و هواشناسی
نفیسه رحیمی؛ سعید جهانبخش؛ برومند صلاحی
دوره 23، شماره 70 ، اسفند 1398، ، صفحه 145-167
چکیده
بادهای توفنده از پدیدههای مخرب اقلیمی میباشند که همه ساله خسارات جبرانناپذیری به مزارع، تاسیسات و جادهها وارد مینمایند. با توجه به اینکه ِخطه شمال غرب ایران بخصوص استان اردبیل یکی از مناطق بادخیز کشور است، این پژوهش به منظور شناسایی الگوهای همدید مسبب بادهای شدید آن انجام گرفته است. بدین جهت با ...
بیشتر
بادهای توفنده از پدیدههای مخرب اقلیمی میباشند که همه ساله خسارات جبرانناپذیری به مزارع، تاسیسات و جادهها وارد مینمایند. با توجه به اینکه ِخطه شمال غرب ایران بخصوص استان اردبیل یکی از مناطق بادخیز کشور است، این پژوهش به منظور شناسایی الگوهای همدید مسبب بادهای شدید آن انجام گرفته است. بدین جهت با در نظرگیری سرعت باد برابر و بیش از 28 نات بر ثانیه، 783 روز به عنوان روزهای همراه با باد توفنده در استان اردبیل شناسایی شدند. سپس با انجام یک تحلیل مولفه مبنا برروی دادههای ارتفاع ژئوپتانسیل در تراز 500 هکتوپاسکال این 783 روز، 7 مولفه تشخیص داده شد که 92% از واریانس داده‌ها را بیان می‌کرد. سرانجام با خوشه‌بندی این 7 مولفه 10 الگوی گردشی متمایز به عنوان الگوهای همدید عهدهدار بادهای توفنده استان اردبیل شناسایی شدند. بررسی آرایش توپوگرافی تراز 500 هکتوپاسکال این الگوها گویای غلبه‌ی ناوه و پشته بر این الگوهاست. بدین معنی که این الگوهای عمدتاً شامل ناوه، پشته و یا ترکیبی از ناوه ـ پشته بوده و سایر سامانه‌ها نظیر کم‌ارتفاع بریده، سامانه‌های بندالی و ..، در این الگوها قابل مشاهده نیستند. هر چند که ممکن است سامانه‌های یادشده در الگوهای تکی هر یک از 783 روز مشاهده شوند اما غلبه و تأثیر نفوذ بر عهده این سامانه‌ها نیست. از سوی پراکنش زمانی الگوها نشان داد، در تراز 1000 هکتوپاسکال الگوهای تابستانه مشابه الگوهای زمستان ـ بهار ـ پاییز است اما نکته قابل توجه معکوس شدن موقعیت مکانی سامانه‌های فشار تراز 1000 هکتوپاسکال در دو الگوی تابستانه است به طوری که یک کم فشار به جای پرفشار برروی زاگرس و یک پرفشار به جای کم فشار برری دریایی خزر قرار می‌گیرد.
آب و هواشناسی
برومند صلاحی؛ مهدی عالی جهان؛ سعیده عینی؛ جعفر درخشی
چکیده
هدف از این پژوهش، پیشبینی یخبندانهای متوسط و شدید سه ایستگاه کرمانشاه، سرپل ذهاب و کـنگاور با استفاده از خروجی مدل ریزگردان لارس در دو دهه آینده میباشد. دادههای ورودی مدلهای مورد استفاده در این پژوهش شامل متغیرهای بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و تابش در مقیاس روزانه طی دوره زمانی 2012- 1992 میباشند. در پژوهش حاضر با استفاده ...
بیشتر
هدف از این پژوهش، پیشبینی یخبندانهای متوسط و شدید سه ایستگاه کرمانشاه، سرپل ذهاب و کـنگاور با استفاده از خروجی مدل ریزگردان لارس در دو دهه آینده میباشد. دادههای ورودی مدلهای مورد استفاده در این پژوهش شامل متغیرهای بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و تابش در مقیاس روزانه طی دوره زمانی 2012- 1992 میباشند. در پژوهش حاضر با استفاده از خروجی دو مدل اقلیمی HADCM3 و BCM2 تحت سناریوی A1B، وقوع آغاز و پایان یخبندانهای زودرس و دیررس متوسط و شدید در سه بازه زمانی 2030- 2011، 2065- 2046 و 2099- 2080 مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از پردازش مدل LARS-WG بهوسیله دو طرحواره Bcm2 و Hadcm3 نشانگر گرمتر شدن این ایستگاهها در سالهای آینده میباشد. شروع یخبندانهای متوسط ایستگاههای مذکور با گذشت زمان به سمت فروردین ماه میل میکند. در بین ایستگاههای مورد بررسی، رفتار ایستگاههای کنگاور و کرمانشاه شباهت زیادی به هم داشته اما ایستگاه سرپل ذهاب به دلیل ماهیت گرمسیری خود، رفتاری متفاوت از دو ایستگاه در سالهای آینده از خود نشان داد. شروع یخبندانهای شدید این ایستگاهها با گذر زمان به تأخیر افتاده و به سمت بهار پیشروی میکند و از آن طرف، زمان خاتمه آخرین یخبندانهای شدید نیز با گذشت زمان و نزدیک شدن به پایان دوره پیش بینی شده، به سمت ابتدای زمستان و حتی تا بهمن ماه در ایستگاه سرپل ذهاب نیز میرسد. با توجه به نتایج حاصل از پردازش مدلهای مذکور، در سالهای آتی از تـعداد روزهای یخبندان متوسط و شـدید این ایستگاهها کاسته شـده و رونـد دمایی این ایستگاهها رو به افزایش خواهد گذاشت.
