برنج (Oryza sativa L) یکی از محصولات زراعی است که در اقلیم‌های گرم و مرطوب با بارش نسبتا زیاد و یا مناطق غنی از آب‌های سطحی و زیر زمینی قابلیت کشت دارد. مناسب‌ترین منطقه برای کشت این محصول استان‌های شمالی کشور می‌باشد. بدین منظور در این پژوهش تلاش شده است که میزان تبخیر و تعرق گیاه برنج در مراحل مختلف رشد (می تا آگوست) در سه استان گیلان، مازندران و گلستان بدست آید. در ابتدا میزان تبخیر و تعرق گیاه مرجع در ایستگاه‌های منتخب با استفاده از روش فائو پنمن ـ مانتیث به عنوان بهترین روش استاندارد محاسبه تبخیر و تعرق، محاسبه و سپس با حاصلضرب ضریب گیاهی گیاه برنج در مقادیر تبخیر و تعرق گیاه مرجع، مقدار تبخیر و تعرق گیاه برنج در مراحل مختلف رشد بدست آمد. نتایج نشان می‌دهد‌ که بیشینه میزان تبخیر و تعرق گیاه برنج در مرحله میانی و کمینه آن در مرحله پایانی رشد تجربه می‌شود (به استثنای ایستگاه منجیل)، در بیشتر ایستگاه‌های منتخب، تبخیر و تعرق گیاه برنج در مرحله میانی رشد (ژوئن و جولای) در حدود 65 تا 70 درصد از کل تبخیر و تعرق این محصول را به خود اختصاص می‌دهد. به طور کلی میزان تبخیر و تعرق برنج در تمام مراحل رشد از شرق منطقه (ایستگاه مراوه تپه) به سمت غرب (ایستگاه آستارا) به استثنای ایستگاه منجیل کاهش می‌یابد، در مقابل میزان بارش در دوره رشد این محصول از شرق به غرب، روندی افزایشی را طی می‌کند به طوری که در ایستگاه‌های مراوه تپه و گرگان میزان بارش به ترتیب در حدود 9 و 20 درصد از نیاز آبی این محصول را تامین کند در حالی که در بیشتر ایستگاه‌های استان مازندران و گیلان در حدود 30 تا 50 درصد نیاز آبی این محصول از طریق بارش قابل تامین است.

یکی از مخرب­ترین پدیده­های هواشناسی که گستره فضایی و بازه زمانی آن کاملا متغییر است و در مقیاس­های مختلف خودنمایی می­کند توفان­های تندری است. پدید­ه­ای که مقیاس مکانی آن زمانی که در دل چرخندهای حاره­ای و مناطق همرفتی کمربند همگرایی بین حاره­ای قرار می­گیرد بسیار گسترده بوده و از سویی بسیار حیرت­آور، زیبا و در عین زیبایی طی شرایطی خاص فوق­العاده مخرب می­گردد. هدف از انجام پژوهش حاضر شناسایی و تحلیل چنین توفان­های مخرب در یک دوره زمانی 25 ساله (1986-2010) در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه می­باشد. داده­های مورد استفاده در این تحقیق شامل داده­های بارش روزانه و کدهای مربوط به پدیده­های هواشناسی، پارامترهای دمای خشک، نقطه شبنم، رطوبت نسبی، جهت و سرعت باد جهت محاسبه شاخص­های ناپایداری و پارامترهای ارتفاع ژئوپتانسیل، نم ویژه، سرعت قائم، مولفه­های باد مداری و نصف النهاری می­باشد. نتایج نشان داد که طی دوره آماری مورد بررسی سه توفان تندری بسیار شدید در منطقه مورد مطالعه رخ داده است. بررسی شاخص­های ناپایداری حاکی از قرار گرفتن این شاخص­ها در طبقه شدید و مناسب جهت رخداد پدیده توفان تندری می­باشد؛ همینطور وضعیت دینامیک جو همزمان با رخداد این پدیده نشان از حضور یک ناوه بسیار عمیق در غرب منطقه مورد مطالعه و قرارگیری خروجی هسته رودباد ترازهای 500 و 850 میلی­بار بر روی منطقه مورد مطالعه را دارد که در پی این اتفاق پدیده توفان تندری با شدت زیاد همراه با شکل­گیری ابرهای کومولوس و رعد و برق و نهایتا بارش­های سنگین منطقه مورد مطالعه را تحت تاثیر اثرات مخرب خود قرار داده است؛ این درحالیست که این وضعیت برای دو مورد شناسایی شده یعنی پدیده روز 04 فوریه 2007 و 12 دسامبر 1991 نسبت به دیگر موارد شناسایی شده یعنی پدیده روز 17 آوریل 1991 شرایط جوی ناپایدارتری را از نظر الگوهای گردشی متوسط مقیاس تجربه نموده است.

برآورد دقیق و به موقع تبخیر و تعرق تأثیری بسزا و حیاتی در برنامه ریزی منابع آب و کشاورزی دارد. در این پژوهش، به برآورد میزان تبخیر و تعرق گیاه نیشکر در استان خوزستان پرداخته شده و داده های مورد استفاده شامل دمای هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی از بدو تأسیس ایستگاه های سینوپتیک تا سال 2014 بوده است. بدین منظور در ابتدا مقادیر تبخیر و تعرق گیاه مرجع با استفاده از روش استاندارد فائو پنمن مانتیث محاسبه و سپس با استفاده از ضرایب گیاهی موجود، مقدار تبخیر و تعرق گیاه نیشکر در مراحل مختلف رشد برآورد شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که در استان خوزستان متوسط تبخیر و تعرق گیاه نیشکر در مراحل اولیه رشد در ماه ژوئن 3/35 میلی متر در روز، در مراحل میانی رشد 10/46میلی متر و در مراحل پایانی رشد ۶/26 میلیمتر در روز بوده است. مقدار این پارامتر در ماه ژوئیه در مراحل اولیه رشد 3/59 میلی متر، در مراحل میانی 23/11 میلیمتر و در مراحل پایانی رشد به میزان 74/6 میلیمتر در روز برآورد شده است. در نهایت مقدار تبخیر و تعرق گیاه نیشکر در ماه اوت در مراحل اولیه رشد 56/3 میلی متر در روز، در مراحل میانی رشد ۱1/۱2 میلی متر و در مراحل پایانی رشد 67/6 میلی متر در روز برآورد شده است. بیشینه تبخیر و تعرق روزانه و ماهانه در ماه ژوئیه و کمینه آن در ماه ژوئن اتفاق افتاده است. همچنین بیشترین میزان نوسانات روزانه و ماهانه تبخیر و تعرق گیاه نیشکر در مراحل میانی رشد و کمترین آن در مراحل اولیه رشد اتفاق می افتد.

توفان‌های تندری جزو پدیده‌های مخرب آب‌وهوایی محسوب می‌شوند. شناخت سازوکار، تکوین و توسعۀ این توفان‌ها، در کاهش خسارت آنها بسیار راهگشا خواهد بود. در پژوهش حاضر، توفان‌های تندری با بارش بیش از 10 میلی‌متر ایستگاه سینوپتیک اهواز در یک دورۀ آماری چهارده‌ساله (2013 ـ 2000) بررسی شده است. ابتدا کدهای مربوط به رخداد پدیدۀ توفان تندری و سپس بارش‌های بیشتر از 10 میلی‌متر مربوط به پدیدۀ مذکور استخراج شده و در ادامه داده‌های روزانۀ میانگین فشار تراز دریا از سری داده‌های بازکاوی‌شدۀ NCEP/NCAR در 32 روز مورد نظر برداشت شد. در نهایت با روش تحلیل مؤلفۀ مبنا (PCA) و تحلیل خوشه‌ای، الگوهای گردشی تراز دریا که در ایجاد بارش‌های تندری مؤثر بودند، طبقه‌بندی شدند. با بررسی‌های صورت‌گرفته مشخص شد که بارش‌های تندری اهواز از دو الگوی کلی پیروی کرده است. در الگوی اول، در فشار تراز دریا، سامانۀ کم‌فشار سودان با زبانۀ 1012 میلی‌باری هوای گرم و مرطوب دریای سرخ و خلیج فارس را به منطقۀ تحقیق تزریق کرده و در تراز 850 و 500 میلی‌باری به‌ترتیب منطقۀ اهواز در جلو ناوه‌هایی با ارتفاع 1500-1480 ژئوپتانسیل‌متر و 5760 ژئوپتانسیل‌متر واقع شده است. در بارش‌های این الگو، ناپایداری‌ها تا تراز 500 میلی‌باری ادامه داشته است. در الگوی دوم، زبانۀ 1016 میلی‌باری واچرخندی که از سمت شرق گسترش یافته با عبور از روی دریای عمان و خلیج فارس موجب فرارفت رطوبت به‌سمت منطقۀ تحقیق روانه شده و در تراز 850 میلی‌باری منطقۀ تحقیق در جلو ناوه‌ای با ارتفاع 1510 ـ 1500 ژئوپتانسیل‌متر قرار گرفته است. در بارش‌های هر دو الگو، منبع اصلی تأمین رطوبت، دریاهای گرم جنوبی و عامل اصلی صعود از طریق ناوه‌های غربی فراهم شده است.

به منظور بررسی الگوی سینوپتیکی بارش‌های سنگین استان سیستان و بلوچستان، داده‌های روزانه 6 ایستگاه سینوپتیک طی یک دوره آماری 24 ساله (2010- 1987) از سازمان هواشناسی کشور دریافت گردید. همچنین داده‌های فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل 850 و 500 میلی باری از پایگاه داده‌های NCEP/NCARاستخراج گردید و سپس نقشه‌های مورد نیاز در محیط نرم‌افزاری Grads ترسیم گردید. به طور کلی دو الگو سبب ایجاد بارش‌های سنگین در این استان شده است. در الگوی نوع اول که بارش 12 دسامبر 1995 را ایجاد کرده است از 24 ساعت قبل از وقوع بارش زبانه واچرخندی با منحنی هم فشار 1017.5 و 1020 میلی بار با عبور از دریای عرب موجب فرارفت رطوبت به سمت منطقه مورد مطالعه شده و در تراز 850 میلی باری علاوه بر شارش هوای سرد توسط واچرخندی که بر روی کشور واقع شده، سامانه کم فشاری با منحنی پربندی 1500 ژئوپتانسیل متر با عبور از خلیج بنگال و دریای عرب علاوه بر تأمین رطوبت شرایط مناسبی را برای صعود در این تراز فراهم کرده است. در الگوی نوع دوم که بارش 5 ژوئن 2010 را ایجاد کرده است از 24 ساعت قبل از وقوع بارش سامانه کم فشار بزرگی که بر روی جنوب آسیا شکل گرفته است جنوب شرق و جنوب کشور را هم تحت تأثیر قرار می دهد به طوری که در 24 ساعت قبل از بارش در تراز 850 و 500 میلی باری مرکز کم ارتفاعی بر روی منطقه مورد مطالعه قرار گرفته که علاوه بر تأمین رطوبت ناپایداری را در این تراز فراهم می‌کند و در روز بارش در تراز 850 و 500 میلی‌ باری منطقه مورد مطالعه به ترتیب تحت تأثیر ناوه‌ای با منحنی پربندی 1475 و 5850 ژئوپتانسیل متر واقع شده و سبب وقوع بارش‌های این الگو شده است.

توفان‌های تندری از جمله پدیده‌های جوی محسوب می‌شوند که در برخی از فصول، به‌ویژه فصول انتقالی پاییز و بهار در عرض‌های میانی بسیار روی می‌دهند. این توفان‌ها یکی از مخاطرات جوی محسوب می‌شوند که همه‌ساله خسارات فراوانی را به بخش‌های کشاورزی، باغات و غیره وارد می‌سازند. شناخت سازوکار، تکوین و توسعۀ این توفان‌ها کمک شایانی در جهت مقابله و یا کنترل آنها می‌کند. در این پژوهش به بررسی توفان‌های تندری شدید اصفهان در یک بازۀ زمانی نوزده‌ساله (1990ـ 2008) پرداخته شده است. در ابتدا کدهای مربوط به توفان تندری که بارش بیش از 10 میلی‌متر داشته‌اند استخراج و سپس با دریافت داده‌های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 و 500 میلی‌باری در روز بارش از پایگاه داده‌های NCEP/NCAR سازمان ملی جو و اقیانوس‌شناسی آمریکا، نقشه‌های مورد نیاز در محیط نرم‌افزاری Grads ترسیم و الگوهای موجد بارش شناسایی شد. در این پژوهش دو الگوی کلی برای بارش‌های تندری اصفهان شناسایی شد. در الگوی اول (12 نوامبر 1993) در فشار تراز دریا زبانۀ واچرخندی که از سمت شرق گسترش یافته با عبور از شمال دریای عمان و خلیج فارس، موجب فرارفت رطوبت به سمت منطقۀ تحقیق شده و در تراز 850 میلی‌باری، چرخندی با پربند 1500 ژئوپتانسیل متر بر روی منطقه قرار گرفته است. در تراز 500 میلی‌باری هم منطقۀ تحقیق کاملا در جلو ناوۀ عمیق غربی قرار گرفته که علاوه بر تأمین رطوبت، ناپایداری را تا تراز‌های بالایی تشدید کرده است. در الگوی دوم (26 آوریل 2006) مرکز کم‌فشار بزرگی با فشار 1008 میلی‌باری بر روی کشور قرار گرفته است. جهت جریانات در این سامانه به گونه‌ای است که هوای مرطوب را به‌سمت کشور شارش می‌دهد و در تراز 850 میلی‌باری منطقۀ تحقیق کاملا در جلو چرخندی با منحنی پربندی1470ژئوپتانسیل متر قرار گرفته است که علاوه بر فرارفت رطوبت خلیج فارس به مرکز کشور، ناپایداری را در این تراز هم تشدید کرده است و در تراز 500 میلی‌باری، همچنان ناوه‌های عمیق غربی با عبور از کشور و منطقۀ تحقیق، ناپایداری را تا ترازهای فوقانی فراهم کرده است.

در این پژوهش به واکاوی توفان­های تندری شیراز طی یک دوره آماری 25 ساله (2008-1984) پرداخته شده است. بدین منظور، داده­ های فشار تراز دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 و 500 میلی باری در روز بارش از پایگاه داده­ هایNCEP/NCAR استخراج و نقشه­ های ترازهای فوق الذکر در محیط نرم افزار GRADS ترسیم گردید. سپس الگوهایی که منجر به بارش شدید در شیراز گردیده، شناسایی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با بررسی نقشه­ های فشار تراز دریا، 850 و 500 میلی باری سه الگوی کلی برای بارش­ های تندری شیراز شناسایی گردید. در الگوی نوع اول(1 مارس 1998)، زبانه کم فشار سودان بخش ­های وسیعی از کشور از جمله منطقه مورد مطالعه را در برگرفته است. این سامانه علاوه بر تأمین رطوبت، ناپایداری را در این تراز فراهم کرده است. و در تراز 850 و 500 میلی­ باری، منطقه مورد مطالعه به ترتیب تحت تأثیر مرکز واچرخند و پشته­ های غربی قرار گرفته ­اند. در الگوی نوع دوم (6 دسامبر 2003) در تراز دریا، منطقه مورد مطالعه تحت تأثیر مرکز واچرخندی قرار گرفته است؛ و در تراز 850 و 500 میلی ­باری منطقه مورد مطالعه به ترتیب در جلوی ناوه­ای با منحنی پربندی 1450 و 5720 ژئوپتانسیل متر واقع شده و از شرایط مناسب ناپایداری در این تراز برخوردار شده­ اند. در الگوی نوع سوم (26 مارس 2003) مرکز کم فشاری با فشار مرکزی 1004 میلی­باری بر روی کشور قرار گرفته است در این تراز جهت جریانات به گونه­ ای است که هوای نسبتاً مرطوب دریای خزر به سمت شمال غرب و غرب کشور شمارش می­ شود. در ترازهای 850 و 500 میلی باری منطقه مورد مطالعه در زیر محور ناوه­ های فوق­الذکر قرار گرفته و ناپایداری را تا ترازهای پیش گفته شدت می­ بخشد.

چکیده در این پژوهش به بررسی اثر تغییر اقلیم و نوسانات الگوی گردش‌های جوی بر روی رودخانه مرزی ارس پرداخته شده است. پژوهش‌ها نشان می‌دهد که دلیل اصلی پدیده تغییر اقلیم، انتشار بیش از حد گازهای گلخانه‌ای در جو می‌باشد. علت افزایش گازهای گلخانه‌ای خصوصا دی اکسیدکربن (به عنوان موثرترین گاز گلخانه‌ای موجد تغییر اقلیم) در سال‌های اخیر عمدتا افزایش سوخت‌های فسیلی، احتراق و جنگل‌زدایی است. بنابراین افزایش‌های اخیر به طور عموم نتیجه فعالیت‌های بشری بوده است. حوضه رودخانه ارس هم از اثرات زیانبار تغییر اقلیم و به تبع آن تغییر در الگوی گردش‌های جوی در امان نبوده است، به طوری که نوسانات ایجاد شده سبب شده تا الگوهای بارشی حوضه رودخانه ارس تغییر مکان داده و عمدتا به سمت عرض‌های جغرافیایی بالا متمایل شده‌اند. همین امر موجب شده تا بارش در حوضه رودخانه ارس نه تنها کاهش یابد بلکه نوع بارش‌ها هم تغییر پیدا کند. هم‌چنین حساس بودن جریان پایه این رودخانه نسبت به آب سرشاخه‌های ورودی از کشورهای ایران، ترکیه، آذربایجان و ارمنستان، هر گونه احداث سد یا بند بر روی این سرشاخه‌ها که موجب کاهش آب ورودی به رودخانه ارس شود، احتمال وقوع تنش‌های مرزی و خدشه‌دار شدن روابط سیاسی به ویژه در ارتباط با مسائل انرژی از جمله آب را افزایش می‌دهد

بسیاری از فعالیت­های اجتماعی و اقتصادی انسان­ها به شرایط جوی و اقلیمی بستگی دارد. یکی از پدیده­های مؤثر در تولید رواناب و سیلاب در بیشتر عرض­های جغرافیایی رخداد توفان­های تندری در مقیاس محلی تا منطقه­ای است. استان کرمانشاه از جمله مناطقی است که به دلیل وقوع توفان­های تندری شدید به همراه بارش سنگین، خسارات فراوانی را در این استان به وجود می­آورد. بنابراین شناخت مکانیسم تشکیل و توسعه این توفان­ها می­تواند کمک فراوانی را در جهت کاهش خسارات و افزایش سطح بهره وری محصولات کشاورزی و ... را در این استان فراهم کند. در پژوهش حاضر در یک دوره آماری 8 ساله (1987- 1994) داده­های مربوط به توفان­های تندری (که کدهای 95-99 را شامل می­شود) برای استان کرمانشاه از سازمان هواشناسی کشور دریافت گردید و داده­های سینوپتیک فشار، نم ویژه و امگا در فشار تراز دریا ، 850 و 500 میلی­باری از سایت مرکز پیش بینی­های محیطی موسوم به NCEP دریافت و نقشه­های مورد نیاز در محیط نرم افزاری grads ترسیم شد. با استخراج آمار بارندگی این توفان­ها و مطابقت دادن آن با داده­های هیدرومتری چهار سیلاب در طی دوره آماری مذکور شناسایی شد. به طور کلی سه مورد از سیلاب­های ایجاد شده (25 و 26 اکتبر 1987 و 7 نوامبر 1994) از یک الگو پیروی می­کنند به طوری که در تراز دریا زبانه پرفشاری هوای سرد و خشک را به منطقه مورد مطالعه شارش کرده و در ترازهای بالاتر سامانه پرفشاری هوای گرم و مرطوب دریای عرب را به منطقه مورد مطالعه و جلوی ناوه­های واقع شده در غرب کشور شارش می­کند. در سیلاب 24 دسامبر 1987 سامانه کم فشار بزرگی که غرب آسیا را در بر گرفته، غرب کشور و منطقه مورد مطالعه را نیز در بر گرفته و در ترازهای بالاتر نیز منطقه مورد مطالعه کاملا در جلوی ناوه­های عمیق غربی قرار گرفته است. همچنین در بررسی نقشه­های نم ویژه مشخص شد که بیشترین فرا رفت رطوبت در چهار سیلاب فوق الذکر از طریق دریای عرب تامین شده است.