---

رخداد حدود ۹۰ درصد از بلایای طبیعی جهان، در ارتباط با عوامل اقلیمی است و در میان آن‌ها، توفان بعد از سیل حدود ۳۰ درصد از سهم این بلایا را به خود اختصاص می‌دهد. بنابراین با توجه به اهمیت این پدیده‌ی اقلیمی، در این مقاله سعی شده است که با استفاده از روش زنجیره مارکف دو حالته، به تحلیل و پیش‌بینی روزهای توفانی شهرستان سبزوار پرداخته شود. برای این منظور ابتدا آمار روزانه باد ایستگاه سبزوار طی دوره آماری (۱۳۹۰-۱۳۵۰) تهیه گردید و سپس روزهای سال به دو گروه توفانی (کد ۱) و آرام (کد ۰) تقسیم‌بندی شد. نتایج حاصل از پردازش داده‌ها نشان داد که حداکثر فراوانی روزهای توفانی در سال ۱۳۸۵ به ۷۹ روز می‌رسد که طی دوره آماری مورد مطالعه، ماه فروردین با ۱۱۳ روز توفانی، بیش‌ترین فراوانی و بالعکس، ماه آبان با ۱۹ روز توفانی، کم‌ترین فراوانی را داشته‌اند. به عبارتی در سبزوار، بهار توفانی-ترین و پاییز آرام‌ترین فصل سال محسوب می‌شود. ارزیابی فصلی ماتریس احتمالات مارکف نیز نشان داد که وقوع P۱۱ یا دو روز توفانی پشت سرهم برای تمام فصول سال بیش‌تر از ۲۰ درصد نیست. به‌طوری‌که کمینه آن به میزان ۱۰ درصد در فصل پاییز و بیشینه آن به میزان ۱۹ درصد در فصل بهار رخ داده است. درحالی‌که احتمال وقوع P۰۰ یا دو روز غیرتوفانی پشت سرهم برای تمام فصول سال کم‌تر از ۹۰ درصد نیست. در ادامه مشخص شد کوتاه‌ترین سیکل هوایی با طول مدت تقریبی ۱۶ روز، متعلق به فصل بهار و بزرگ‌ترین آن نیز با طول مدت تقریبی ۴۵ روز، مربوط به فصل پاییز است. همچنین در طی دوره مورد مطالعه تداوم توالی‌های توفانی یک روزه و دو روزه بیش‌ترین فراوانی را داشته است.

---

کاربرد وسیع اطلاعات دمایی در زندگی انسان سبب شده است که مطالعه نوسان، تغییر و پیش‌بینی دمایی در درازمدت مورد توجه جغرافیدانان و به‌ویژه اقلیم شناسان قرار گیرد. در این پژوهش، با استفاده از داده‌های کمینه دمایی ماهانه و سالانه ایستگاه‌های سینوپتیک کرمانشاه و کنگاور در فاصله زمانی ژانویه ۱۹۸۸ تا دسامبر ۲۰۱۰ و نیز با بهره‌گیری از مدل آریما، تغییرات زمانی کمینه دمای هوای شرق استان کرمانشاه مورد بررسی قرار گرفت. روند داده‌های سالانه دو ایستگاه مورد مطالعه را با استفاده از تحلیل من کندال بررسی نموده که در هر دو ایستگاه کرمانشاه و کنگاور داده‌ها از روندی مشخص برخوردار بوده و نمودارهای جهش یا ui' نیز روند تغییرات کمینه دمایی را رو به افزایش نشان می‌دهند. بررسی تفاضل نمودارهای خود همبستگی (ACF) که جهت تشخیص مرتبه میانگین متحرک مدل­های فصلی استفاده می­شود و نمودارهای خود همبستگی جزئی (PACF) در ایستگاه کرمانشاه مدل فصلی (۱، ۱، ۴) (۰، ۱، ۱) ARIMA و برای ایستگاه کنگاور مدل فصلی(۱، ۱، ۳) (۰، ۱، ۱) ARIMA جهت برازش و مدل‌سازی نشان داده می­شود، نتایج حاصل از تحلیل و مدل­سازی دمای ماهانه­ ایستگاه‌های مورد مطالعه با استفاده از مدل آریما و پیش‌بینی کمینه دمای ماهانه تا سال ۲۰۱۶ نشان داد که کمینه دمایی دو ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه و کنگاور از یک مدل نهایی (۱، ۰، ۱) (۰،۰، ۱) ARIMA و در واقع از یک روند متشابه در تغییرات کمینه دمایی برخوردار می‌باشند که با روندی نسبتاً ملایم در حال افزایش می‌باشد.

---

تالاب گاوخونی به لحاظ شرایط جغرافیایی، زیست محیطی و سه فاکتور آب‌شناسی، زیست‌شناسی و بوم‌شناسی از نادرترین تالاب‌های ایران به شمار می‌رود که در سال‌های اخیر به علت تغییرات شرایط اقلیمی، آلودگی و حرکت شن‌های روان در معرض تغییر و تحول قرار گرفته است. در این تحقیق سعی برآن است که با شناسایی روند تغییرات کاربری اراضی این محدوده در بازه‌ی زمانی ۱۷ ساله و همچنین با استفاده از تغییرات دو عنصر اصلی تشکیل دهنده ساختار اقلیم (دما و بارش) در ایستگا‌ه‌های سینوپتیک ورزنه و اصفهان بتوان شرایط بیابانزایی منطقه مورد مطالعه را مشخص کرد و به نوعی به مدیریت زیست محیطی این چاله کمک نمود. بدین منظور ابتدا تصاویر ماهواره‌ای ETM+ منطقه‌ی مطالعاتی طی سال‌های ۱۹۹۰، ۱۹۹۹ و ۲۰۰۶ تهیه و در محیط ENVIوGIS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا اطلاعات مورد نیاز برای ارزیابی روند تغییرات به صورت کمی به دست آید. نتایج به دست آمده از این بررسی نشان داد که به دلیل تخریب تالاب، پدیده‌های مرتبط با آن مانند تنوع و تراکم پوشش گیاهی و مساحت بخش آبگیر کاهش پیدا کرده است. در ادامه به منظور تحلیل بیابانزایی از دیدگاه اقلیمی، ابتدا با استفاده از روش تجربی ترنت وایت، تغییرات تبخیر و تعرق در ایستگاه‌های ورزنه و اصفهان ارزیابی و در نهایت روند این تغییرات، همچنین دماها و بارش با روش من کندال و سنس استیمیتور محاسبه گردید. نتایج نشان داد که مولفه‌های دما و تبخیر و تعرق در اکثر ماه‌های سال مخصوصا فصول تابستان و پاییز روند افزایشی قابل توجهی دارند از طرف دیگر پارامتر بارش در این دو فصل هرچند روند مشخصی ندارد اما مقدار آن کاهش یافته است در واقع مجموع این عوامل شرایط بیابانزایی را در محدوده‌ی مورد مطالعه تشدید کرده است

---

هدف از نگارش این مقاله، بررسی تداوم روزهای توفانی شهر زاهدان بر پایه زنجیره مارکف است. به منظور شناسایی روزهای توفانی، داده های روزانه دید افقی و سرعت باد ایستگاه هواشناسی زاهدان در دوره آماری (۱۳۹۰ - ۱۳۶۲) فراهم شد. سپس روزهایی که سرعت باد از آستانه ۱۵ متر در ثانیه فراتر رفته و همچنین میدان دید به کمتر از ۱۰۰۰ متر کاهش یافته بود به عنوان روز توفانی استخراج شدند. بر پایه مدل مارکف، ماتریس های فراوانی روزهای توفانی دیدبانی شده و ماتریس‌های احتمال انتقال ماهانه، فصلی و سالانه حساب شد. سپس وابستگی روزهای توفانی و غیر توفانی به یکدیگر، به همراه ایستایی و همگنی آن‌ها آزمون شد و فراوانی روزهای توفانی مورد انتظار، طول دوره روزهای توفانی و غیر توفانی و توالی دوره های توفانی (n) روزه محاسبه شد. داده‌های دیده‌بانی شده نشان داد که سال ۱۳۸۶ خورشیدی با ۷۸ روز توفانی و دو سال ۱۳۷۹ و ۱۳۷۲ با ۴ روز توفانی، به ترتیب بیشترین و کمترین روزهای توفانی دوره آماری را داشتند. در بررسی فصلی فراوانی روزهای توفانی مشخص شد که بیشینه روزهای توفانی در زمستان (۳۰۶ روز) و کمینه آن در پاییز (۵۷ روز) رخ داده است. اسفند نیز با ۱۲۳ روز توفانی و آبان با ۸ روز به ترتیب بیشترین و کمترین روزهای توفانی را داشتند. بررسی دوره های توفانی یک تا هفت روزه نشان داد که بیشینه تداوم دوره های توفانی در اواخر زمستان و اوایل بهار و کمینه آن در اواسط پاییز رخ می‌دهد. بیشینه سرعت باد در زاهدان در سال ۱۳۸۱ با ۴۰ متر بر ثانیه در فصل بهار رسیده است. میانگین روزهای توفانی ۴/۲۴ و با انحراف معیار ۳/۱۹ برآورد شده است.

---

هدف بررسی شاخص‌های ناپایداری هوا و رخداد جریان­های همرفتی است که منجر به بارش­های سنگین در کرمانشاه می­شود. شاخص­های ناپایداری مانند: شاخص صعود (LI)، شاخص شوالتر (SI)، شاخص احتمال رخداد (K index)، انرژی پتانسیل در دسترس همرفتی (CAPE)، آب قابل بارش (PWC) و نمودار گرماپویشی Skew-T، شرایط ناپایداری هوا در هنگام رخداد بارش­های سنگین در کرمانشاه بررسی شده است. نتایج نشان داد که مقادیر شاخص K در روزهای با بارش سنگین ۷/۲۰ تا ۸/۳۴ و در روز قبل از آن ۹/۲۰ تا ۷/۳۷ است. پایین‌ترین مقادیر در ژانویه، فوریه و مارس و بالاترین مقادیر در نوامبر، آوریل و می رخ داده که گویای بارش­های سنگین در فصل زمستان همراه با ناپایداری کمتر و در پاییز و بهار همراه با ناپایداری بیشتر است. شاخص صعود هوا (LI) برای سال­های ۱۹۹۷ و ۲۰۰۲ در روز با بارش سنگین بین صفر تا ۲- بود که گویای احتمال رخداد توفان با رگبارهای باران و برف است. مقدار LI یک روز قبل از بارش برای ۱ نوامبر ۱۹۹۳ (۲-۰) و برای ۱۲ می ۱۹۹۳، ۲۱ نوامبر ۱۹۹۴، ۱۸ آوریل ۲۰۰۲ بین ۲- تا ۵- بود که گویای احتمال رخداد توفان تندری است. آب قابل بارش در روزهای اوج بارش بین ۳۵/۹ در ۱۶ ژانویه ۱۹۹۷ تا ۹۲/۱۹ در ۲ نوامبر ۱۹۹۳ می­باشد. سرعت باد به جز روز ۱۱ مارس ۲۰۰۵ که ۸۰ نات بود بین ۴۰ تا ۵۰ نات بود. نتایج گویای پیوند میان فراوانی توفان­های تندری با شاخص (ONI) است. حدود ۶۸ درصد توفان­های تندری با فاز گرم انسو (النینو) همزمان است.

---

مقدمه
پدیده های شدید مانند بارندگی شدید یکی از مهم ترین پارامترهای اقلیمی در هر منطقه جغرافیایی است. بارندگی یکی از پارامترهای اقلیمی مناسب در برآورد اثرات بالقوه تغییرات اقلیمی در محیط و در بسیاری از سیستم‌های اقتصادی و اجتماعی است. بارش باعث افزایش رواناب و تامین رطوبت خاک می شود. بارندگی شدید باعث افزایش رواناب و منجر به سیل می شود. این پارامتر اقلیمی در مناطق خشکی مانند جنوب شرقی ایران دارای تغییرات وسیعی است. بین میزان بارندگی و فعالیت سامانه های بارشی در جنوب شرق ایران رابطه مستقیم وجود دارد. برخی از تحقیقات نشان می­دهد که در طول نیم قرن الگوهای همدیدی با بارندگی های بیشتر و شدید و با تغییر در زمان بندی و وضعیت بارش تغییر کرده است. از دهه ۱۹۶۰، فراوانی و شدت بارندگی های شدید در سراسر جهان افزایش یافته است و انتظار می­رود این افزایش تا پایان قرن جاری ادامه یابد. لذا درک رفتار رویدادهای شدید یکی از جنبه­های اصلی تغییرات اقلیمی است. افزایش اطلاعات در مورد بارندگی­های شدید برای جامعه، به ویژه برای جمعیتی که در مناطق با خطر سیل زندگی می­کنند، اهمیت دارد.
در میان ویژگی‌های بارندگی‌های شدید، سهم چنین بارش‌های شدید کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. تجربه گویای این است که افزایش بارندگی سالانه در جنوبشرق ایران از طریق بارش­های شدید اتفاق می­افتد. لذا بخش‌های شدید بارش از مجموع بارندگی‌های سالانه را می‌توان به عنوان شاخص بحران تعریف کرد. افزایش این شاخص بیانگر رخداد سیلاب­های شدید در سال­های بارانی و سال­هایی که خشکسالی و خشکسالی شدید رخ داده است. با توجه به رفتارهای غیرعادی و بارش‌های شدید نامنظم در جنوب شرق ایران و تنوع بالای آن و توانایی مناطق خشک آن در شدت و گسترش بارندگی‌های شدید، ضرورت درک و تحلیل الگوهای سینوپتیکی مؤثر بر بارندگی‌های شدید در منطقه کم بارش جنوب شرقی ایران ضروری است.
مواد و روش­ها
هدف پژوهش تحلیل بارندگی‌های سنگین جنوب شرق ایران است. بدین منظور، جنوبشرق ایران از شمال به عرض ۳۴ درجه شمالی و از غرب به طول ۵۳ درجه شرقی محدود شد. داده‌های بارش روزانه ایستگاه‌های هواشناسی استان¬های سیستان و بلوچستان، خراسان جنوبی، کرمان، هرمزگان، فارس و یزد (۲۰۲۰-۱۹۵۱) فراهم شد. ماتریس داده¬ها که طول، عرض و تعداد روزها گویای آماره¬های بارش بود در محیط مت¬لب  تنظیم شد. با روش ادغام وارد  و فاصله اقلیدسی ، روی این ماتریس، تحلیل خوشه¬ای  صورت گرفت و رخدادهای حدی بارش انتخاب شد. جهت شناخت عوامل پویشی، از داده-های ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا، دما، نم ویژه، باد مداری و باد نصف‌النهاری در عرض ۰ تا ۸۰ درجه شمالی و طول ۰ تا ۱۲۰ درجه شرقی استفاده شد.
بحث
بارش شدید باران همواره یکی از مخاطرات اقلیمی بوده است که تخریب و خسارات جبران ناپذیر جانی و مالی را به همراه دارد. لذا شناخت عوامل و پارامترهای ایجاد کننده بارش سیستم اقلیمی در هر مکان و در هر زمانی از سال ضروری است.
پدیده بارندگی بسیار پیچیده و غیرخطی است که تنوع زیاد آن در طول زمان و مکان و انواع شرایط که نقش مهمی در وقوع آن دارند را می توان به دو دسته الگوهای سینوپتیک و شرایط محلی تقسیم کرد.
وضع هوا تا حد زیادی با عبور از الگوهای سینوپتیک کنترل می­شود. از سوی دیگر، وقوع هر الگوی خاص آب و هوایی تا حد زیادی توسط توزیع توده­های خشکی، شیب دمای سطح دریا، ویژگی­ها و نوع پوشش زمین (زیست کره)، توپوگرافی و جهت گیری مناطق باروکلینیک تعیین می­شود.

نتیجه‌­گیری
در این پژوهش، الگوهای سینوپتیک مؤثر بر بارندگی شدید در منطقه کم بارش جنوب شرق ایران با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی تحلیل شده است. نتایج الگوهای متفاوتی از بارندگی شدید را نشان داد. هنگامی که یک فشار قطبی کم با فشار کم سودان مواجه می شود، شرایط باروکلینیکی شدید در جهت شمال غرب، جنوب شرق با ناودان واقع در شرق دریای سیاه - شرق مدیترانه که ایران در شرق این منظومه سینوپتیک بوده است، در جهت شمال غربی ایجاد می شود. رخ می دهد. تجزیه و تحلیل الگوهای سینوپتیکی مؤثر بر بارندگی شدید در منطقه کم بارش جنوب شرق ایران نشان داد که دلیل اصلی این بارش‌ها چرخه‌های سیبری و دریای سیاه، ناوگان دریای سرخ و خلیج فارس بوده است.
در تابستان، الگوهای همدیدی بارش­های فصلی در جنوب شرق ایران اغلب به دلیل گسترش توده هوای موسمی است. در زمستان، بادهای غربی به سمت عرض های جغرافیایی پایین­تر از جمله منطقه مورد مطالعه گسترش می­یابد.