نام پژوهشگر: محمدحسین معماریان

تحلیل همدیدی یخبندان های سنگین استان آذربایجان شرقی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1389
  شاهرخ عیسی زاده   محمدحسین معماریان

در این پژوهش به منظور تحلیل همدیدی یخبندان های خسارت بار استان آذربایجان شرقی آمار دمای میانگین روزانه شش ایستگاه همدیدی اهر، تبریز، جلفا، سراب، مراغه، میانه، طی دوره ی آماری بیست ساله ( 2009– 1990) بررسی شده و دوره های یخبندان با میانگین دمای روزانه صفر درجه سلسیوس و پایین تر معیین گردید. از میان آنها طولانی ترین، زودرس ترین و دیررس ترین دوره های فراگیر یخبندان در استان آذربایجان شرقی انتخاب شدند. سپس الگوهای همدیدی روزانه ی این دوره ها بررسی شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که بیشتر یخبندان های استان از نوع فرارفتی هستند و در دوره سرد سال از آبان ماه تا اردیبهشت ماه اتفاق می افتند. نواحی شرقی و جنوب شرقی و مرکزی استان نسبت به سایر نواحی آن به لحاظ وقوع یخبندان های متوسط و شدید از پتانسیل بالاتری برخوردار می باشند. استقرار ناوه ی تراز 500 هکتوپاسکال در شمال غرب کشور، به هم پیوستن سامانه های پرفشار سیبری و آزورز و جابه جایی سامانه های پرفشار از عرض های بالاتر (از سمت سیبری و اروپای مرکزی) در جهت خلاف عقربه های ساعت به یخبندان های شدید و فراگیر می انجامد و برعکس، قرار گرفتن ناوه ی تراز 500 هکتوپاسکال بر روی کشور، ازهم گسستن سامانه های پرفشار سیبری و آزورز و جابه جایی سامانه های پر فشار از عرض های پایین تر (از سمت دریای مدیترانه) در جهت حرکت عقربه های ساعت به یخبندان های ملایم و نیمه فراگیر منتهی می شود. بیشترین یخبندان های بهاره در استان آذربایجان شرقی تحت تاثیر سامانه ی پرفشاری است که از شمال غرب و غرب اروپا وارد کشور می شود.

مطالعه نقش آیروسل ها در تشکیل ابر و بارش در قسمت های مرکزی و جنوب ایران با استفاده از اطلاعات ماهواره ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه هرمزگان 1390
  لیلا حسینی قهفرخی   ابوالحسن غیبی

نقش آیروسل ها در توسعه ابر و بارش یکی از مهم ترین موضوعات در فیزیک ابر و در مطالعات مربوط به تغییر اقلیم می باشد. هدف اصلی دنبال شده در این مطالعه بررسی تاثیر آیروسل ها بر روی تشکیل ابر و میزان بارش در ناحیه مرکز و جنوب ایران با استفاده از اطلاعات ماهواره ای طی دوره ی هفت ساله از سال 2000 تا 2006 می باشد. برای رسیدن به این هدف، داده های مربوط به بارش از ایستگاه های باران سنجی متعلق به وزارت نیرو و سازمان هواشناسی کشور جمع آوری گردیده و داده های مربوط به عمق اپتیکی و توزیع غلظت آیروسل ها تحت عنوان mod04 از سایت مدیس تهیه شده است. نقشه های هم بارش با استفاده از نرم افزار arcgis و نقشه های آیروسل ها از سایت مدیس تهیه شده اند. نتایج حاصل به صورت ماهانه و سالیانه در قالب تصویر نشان داده شده اند. در ابتدا نقشه های هم بارش و آیروسل، مربوط به ماه های مختلف هر سال و سپس نقشه های سالیانه بررسی شده اند. یک مرتبه هم نقشه های مربوط به هر ماه در سال های مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند. با توجه به نقشه های مربوط به آیروسل ها مشاهده می شود که همیشه در امتداد رشته کوه های زاگرس آیروسل وجود دارد. نقشه های هم بارش نشان می دهند که در فصل های سرد در این ناحیه بیشینه بارندگی و در فصل های گرم در این ناحیه کمینه بارندگی وجود دارد، بنابراین می توان گفت در فصل های سرد آیروسل های خشکی بر روی میزان بارش تاثیر مثبت داشته اند. در عوض در ناحیه ی جنوب و جنوب شرق منطقه ی مورد مطالعه در فصل های سرد کمینه بارندگی و در فصل های گرم بیشینه بارش دیده می شود، که می توان گفت در فصل های گرم آیروسل های دریایی بر روی میزان بارش تاثیر مثبت دارند. نتایج به دست آمده از شکل ها بیان کننده اثر محسوس آیروسل ها در بارش، در ماه ها و سال های پربارش است و برعکس اثر آن ها در میزان بارندگی در ماه ها و سال های کم بارش مشخص نمی باشد.

ارزیابی برخی ویژگی های فیزیکی ابر در جنوب ایران به کمک داده های ماهواره ای در دوره ی 2008-2012
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده علوم پایه 1392
  دانیال افتخاری   محمدجعفر ناظم السادات

ابرها که یکی از عناصر مهم در سامانه ی زمین-هواکره به شمار می آیند، در کنار تأثیر بلندمدت بر پراسنج های گوناگون سامانه ی اقلیمی، با ایجاد بارش در شکل های باران، برف، تگرگ، باران یخ زن و...، و نوسان در میزان رطوبت هوا بر پراسنج های هواشناختی تأثیر می گذارند. رخداد بارش در برخی گونه های ابر دیده می شود که در آن ها ویژگی های فیزیکی ویژه ای بر ابر حکمفرماست. این ویژگی ها که با پراسنج های گوناگونی همچون شعاع قطرک ها، ارتفاع، دما و فشار قله، گذرگاه آب مایع و ضخامت نوری ابر شناخته می شوند، باید به دقت ارزیابی شوند. بررسی این ویژگی ها می تواند به فهم بهتر شرایط بارش در مناطق گوناگون و پیش بینی میزان ریزش های جوی کمک کند. به دلیل وردایی زمانی و مکانی بالا در ابرها، یکی از بهترین ابزار برای پیمایش و فرابینی آن ها، ماهواره های هواشناختی هستند. سنجنده ی modis یکی از این ماهواره های هواشناختی و زیست محیطی است که در سال 1999 توسط مرکز nasa راه اندازی شد. در این پژوهش به کمک داده های مربوط به ابر در این سنجنده، یک ارزیابی کمّی و کیفی از ویژگی های فیزیکی مهم ابرهای بارشی در جنوب ایران انجام شده است. این بررسی از این جهت اهمیت می یابد که در جنوب کشور (به ویژه استان های فارس، بوشهر و خوزستان)، از سویی بارش ها نسبتاً کم و محدود به زمان های ویژه ای از سال هستند، و از سوی دیگر شرایط بالقوه ی مناسبی برای کشاورزی، صنعت و گردشگری وجود دارد. با بررسی 77 داده ی ماهواره ای (هر روز یک داده) در روزهای ویژه ای از زمستان سال های 2008 تا 2012 میلادی، پراسنج هایی که با بارش پیوند بیشتری داشتند، گزینش و ارزیابی شدند. نخستین و ساده ترین نتیجه ی کار این است که ضخامت نوری و شعاع موثر قطرک های ابر همبستگی بهتر و معنی دارتری با بارش روزانه داشتند. ارزیابی دقیق تر نشان داد که در آغاز شکل گیری بارش، پراسنج شعاع موثر ذرات ابر نقش پررنگی دارد؛ بدین مفهوم که شعاع موثر، که نشان دهنده ی رشد و تراکم قطرک ها در ابر می باشد، در آستانه ی بارش، مقدار ویژه ای دارد. اما در مناطق پر بارش یا روزهای با بارش گسترده، بالا بودن ضخامت نوری ابر خود را بیشتر نشان می دهد و تفاوت آن با روزهای با بارش اندک و پراکنده معمولاً معنی دار است. نتیجه ی دیگر این پژوهش آن بود که در میان نقاط نسبتاً کم بارش و نسبتاً پر بارش جنوب، که تفاوت بارش آن ها معنی دار است، تفاوت در ضخامت نوری و نیز فشار قله ی ابر بالا و معنی دار است. نکته ی مهم در نتایج این است که دو عامل کوهساری و دسترسی به چشمه های رطوبت، می تواند تفاوت در برخی پراسنج های فیزیکی ابر را در مناطق پر بارش و کم بارش توجیه کند.

تحلیل همدیدی-آماری رخداد ترسالی در غرب ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده علوم 1392
  احمد نجفی   مجید میررکنی

در این پژوهش برای یک دوره 1960 تا 2005 اثر موقعیت پرفشارهای جنب حاره ای آزورز و سیبری بر بارش منطقه غرب ایران در زمستان های تر بررسی شده است. به این منظور با استفاده از شاخص های جدید سامانه های آزورز و سیبری و به کمک مدل های آماری، بارش های ایستگاه های مورد مطالعه پیش بینی و با داده های مشاهداتی مقایسه شده است. مطالعه داده های شاخص های آزورز و سیبری نشانگر تغییر مکان پرفشارهای سیبری و آزورز به عرض های پایین تر در زمستان های تر، به ویژه در ماه ژانویه است. در زمستان های تر، بی هنجاری منفی فشار در سطح مدیترانه (ناشی از پرفشار آزورز) و بی هنجاری مثبت فشار در شمال ایران (در اثر پرفشار سیبری) مشاهده می شود. در این شرایط، پرفشار آزورز ضعیف و پرفشار سیبری قوی است. همچنین در این پژوهش تاثیر عوامل جوی بزرگ مقیاس منطقه ای مخصوصأ دریای مدیترانه بر ترسالی غرب ایران بررسی شده است. در این مقاله به بررسی همدیدی و دینامیکی اثر دریای مدیترانه و عواملی از قبیل فشار، باد، دما، رطوبت و سرعت قائم بر بارش سالانه غرب ایران پرداخته شده است. به منظور تحلیل همدیدی ترسالی مذکور از نقشه های سطح زمین و سطوح 700 و 850 هکتوپاسکال از سایت نوای آمریکا استفاده شده است. کاهش فشار یا بی هنجاری منفی میانگین فشار سطح دریا روی مدیترانه، موجب تقویت چرخندزایی و افزایش فراوانی چرخندهای مدیترانه می شود که حاصل آن ایجاد زمستان های مرطوب در غرب ایران است. در زمستان های تر، بی هنجاری جهت بردار باد در غرب ایران، به سمت ایران و به معنی افزایش تندی باد از مدیترانه به سمت این ناحیه از ایران است. به علاوه مولفه های مداری و نصف النهاری باد در شمال غرب کشور و سطح مدیترانه دارای بی هنجاری مثبت هستند. این بی هنجاری، موجب بی هنجاری مثبت رطوبت نسبی روی مدیترانه و در نتیجه افزایش شار رطوبت از مدیترانه به غرب کشور می شود.

بررسی عملکرد طرح واره های میکروفیزیکی ابر مدل پیش بینی wrf
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده علوم پایه 1392
  حسن هادی لوئی   محمدحسین معماریان

با توجه به اهمیت پیش بینی وضع هوا به خصوص پیش بینی بارش، در این پژوهش عملکرد طرح واره های میکروفیزیکی ابر مدل wrf در یک بازه زمانی 11 روزه فصل زمستان استان تهران در سال 1391 جهت تعیین طرح واره بهتر برای پیش بینی دقیق تر آستانه بارش، مورد بررسی قرار گرفت، آستانه بارش در این پژوهش برای بارندگی 0.1 و بیشتر تعیین شده است. مدل wrf در این بازه زمانی با طرح واره های مختلف میکروفیکی ابر شامل lin، wsm3، wsm5، ferrier و thompson جهت به دست آوردن پیش بینی 48 ساعته آستانه بارش اجرا شد. پس از استخراج داده های بارش تجمعی 24 ساعته، این داده ها با داده های دیدبانی بارش 24 ساعته ایستگاه های استان تهران مطابق با تاریخ یاد شده مقایسه و کمیت های راست آزمایی pc، ts، ?، far و غیرو محاسبه گردیدند. به علت متفاوت بودن نوع بارش در مناطق مختلف، استان تهران به سه بخش کوهستان (ارتفاع بیش از 1500 متر)، کوهپایه (ارتفاع بین 1000 تا 1500متر) و دشت (ارتفاع کمتر از 1000 متر) تقسیم گردید. نتایج نشان دادند که عملکرد طرح واره ها در مناطق مختلف، متفاوت می باشد یعنی با تغییر ارتفاع منطقه عملکرد هر طرح واره نیز تغییر می کند. هم چنین مشخص شد که در هر منطقه با توجه به ارتفاع آن، کدام طرح واره کارایی بهتری نسبت به طرح واره های دیگر دارد. برای مناطق کوهستانی طرح واره wsm3، مناطق کوهپایه ای طرح واره های lin، ferrier و wsm5 و در دشت جنوبی استان طرح واره lin بهترین کارآیی را داشتند. همچنین این تحقیق نشان داد زمانی که مدل برای مناطق وسیعی اجرا می شود و این مناطق دارای اقلیم های مختلف هستند، طرح واره wsm5 نسبت به طرح واره های دیگر کارایی بهتری دارد. البته لازم به ذکر است که تفاوت بین عملکرد طرح واره ها ناچیز و زمانی که تقسیم بندی منطقه ای انجام می گیرد نسبت به زمانی که تقسیم بندی صورت نگرفته، تفاوت بیشتر است.

ارزیابی افزایش بارش حاصل از کاربرد امواج الکترومغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده علوم پایه 1393
  صدیقه امیدی ارجنکی   محمدحسین معماریان

در سال های اخیر در برخی نقاط جهان رابطه پدیده های هواشناختی به خصوص چرخندهای حاره ای با یون سپهر، به طرق گوناگون مورد مطالعه قرار گرفته است. این مقاله نیز در راستای کشف وجود یا عدم وجود رابطه یون سپهر با پدیده هواشناختی بارش، تغییرات بیشینه های محتوای کلی الکترونی قائم (vtec) یون سپهری حاصل از پردازش داده های دو ایستگاه gps را، در شرایط آرام ژئومغناطیسی، با تغییرات بارش ثبت شده در دو ایستگاه همدیدی واقع در محل ایستگاه های gps، که از نظر میزان بارش تفاوت قابل توجهی دارند، مورد تحلیل و مقایسه قرار داده است. با تحلیل های مذکور مشاهده شد که بین تغییرات بیشینه های vtec یون سپهری و وقوع بارش، رابطه ای نظام مند وجود دارد، به گونه ای که پس از وقوع افت و خیزهایی با دامنه مخصوص در بیشینه vtec، پیک های بارشی رخ داده اند. از این رو هم زمان با تغییرات ملایم بیشینه های vtec یون سپهری در یک دوره زمانی، شرایط پایدار وردسپهری و هم زمان با تغییرات شدید بیشینه های مذکور، ناپایداری وردسپهری مشاهده می شود.

بررسی دینامیکی پراسنج های موثر در طوفان گردوغبار منطق? یزد و بازسازی مدل wrf بر اساس پراسنج های منتخب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده علوم 1393
  آرزو اقبالی   سید مجید میررکنی

طوفان گرد و غبار پدیده ای مهم و تاثیرگذار می باشد و دارای خسارات زیادی است و همینطور منطقه یزد نیز مستعد ایجاد طوفان است، به همین خاطر به دنبال راهکاری مناسب برای کاهاش خسارات هستیم. یک روش مناسب برای کاهش خسارات پیش بینی این پدیده و روشی مناسب برای پیش بینی نیز استفاده از مدل های دینامیکی مانند wrf است. در این پژوهش ما از مدل جفت شده wrf-chem برای پیش بینی این پدیده بهره گرفتیم و سعی کردیم تا با تغییر در طرحواره pbl به ساختار مناسب تری برسیم. در نهایت به این نتیجه رسیدیم که مدل مورد استفده برای پیش بینی این پدیده در منطقه یزد مناسب بوده و درحالتی که از طرحواره uw استفاده شود، نتایج بهتری حاصل می گردد.

بررسی آماری- همدیدی الگوهای سرمازدگی در استان یزد
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فیزیک 1393
  محمدرضا نجفی ابرقویی   محمدحسین معماریان

یکی از پدیده¬های مهم آب و هوایی که در بیشتر مناطق کشور بروز می¬ کند، پدیدۀ سرمازدگی است. استان یزد علی رغم مساحت کم اراضی کشاورزی هرساله خسارت زیادی بابت سرمازدگی متحمل می شود. بنابراین بررسی و تحلیل سرمازدگی در این منطقه ضروری است و آگاهی از این پدیده و تاریخ های احتمالی وقوع آن به کشاورزان این منطقه درجلوگیری و کاهش خسارات ناشی از سرمازدگی کمک می کند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی و تحلیل آماری - همدیدی سرمازدگی شدید فروردین ماه های استان یزد است. این تحقیق به روش توصیفی - تحلیلی در پهنۀ جغرافیایی استان یزد انجام گرفته که مبتنی بر داده های روزانه¬ی 11 ایستگاه هواشناسی همدیدی استان طی دورۀ آماری 15 ساله فروردین ماه های 1379تا 1393 می باشد. سنجش میزان سرمازدگی برحسب سه دسته¬ی ضعیف، متوسط و شدید پهنه بندی شده است. در این پژوهش از نرم افزارهای آماری spss و excel استفاده گردیده است. سه مورد از شدیدترین سرمازدگی های رخ داده در سال های 1391،1387 و1393 انتخاب گردید. جهت بررسی وتحلیل همدیدی این سرمازدگی ها، نقشه های روزانه هوا در روزهای وقوع سرمازدگی، در ساعت صفرگرینویچ برای سطوح مختلف جو از جمله سطح زمین، ترازهای 850 و 500 هکتوپاسکال، امگای تراز 850 و500 هکتوپاسکال و حداقل دمای سطح زمین، درنرم افزار grads رسم شد. داده های اولیه از سایت ncep/ncar استخراج شده است. در سنجش و تحلیل رابطه بین ارتفاع با سرمازدگی شدید، نتایج حاصل از ضریب همبستگی پیرسون نشان داد بین این دو متغیر رابطۀ مثبت و معناداری وجود دارد. به این معنی که هرچه سطح ارتفاع بالاتر باشد به همان نسبت احتمال وقوع سرمازدگی افزایش پیدا می کند. نتایج تحقیق وجود عامل فرارفتی و تشعشعی در سرمازدگی های استان را تایید کرد.