نام پژوهشگر: فیروز مجرد

تحلیل خشکسالی های شمال غرب وغرب ایران با استفاده از شاخص بارش استانداردشده(spi)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1388
  لیلا عثمانی   فیروز مجرد

وقوع پدیده خشکی و خشکسالی به تغییرات و نوسان های بارندگی و دما بستگی دارد. میزان کم نزولات آسمانی و پراکنش نامنظم این نزولات و افزایش دما، باعث ایجاد بحران های اقتصادی، سیاسی و اجتماعی در نواحی مختلف می گردد. با اعتقاد به این حقیقت که وقوع خشکسالی یک رویداد طبیعی است و معمولاً به صورت کیفی از آن یاد می شود این نیاز مطرح می شودکه پدیده خشکسالی نیز به صورت کمی درآید و برای آن شاخص ها و نمایه هایی تعریف و ارائه گردد. در این تحقیق خشکسالی های شمال غرب و غرب ایران (شامل استانهای اردبیل ، آذربایجان غربی و شرقی، زنجان ، کردستان ، همدان، مرکزی، کرمانشاه، لرستان و ایلام ) مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده spi، فراوانی و شدتهای مختلف و گستره آن با استفاده از آمار بارندگی 11 ایستگاه سینوپتیک منطقه طی یک دوره آماری 30 ساله (2007-1978) تحلیل گردید. به این منظور ، روش تحلیل داده های بارندگی، بعنوان ساده ترین و مهمترین روش مطالعه و جزء عمومی ترین روشهای تحلیل خشکسالی ، به عنوان روش مطالعه خشکسالی انتخاب گردید و از بین شاخص های موجود، شاخص بارش استاندارد شده spi ، با در نظرگرفتن مزایای مربوطه ، برای مطالعه انتخاب شد. مقیاس زمانی بکارگرفته شده ، 1، 3 و 12ماهه، با تأکید بر روی دوره 12 ماهه بود. در این رابطه ، شدتهای خشکسالی بر اساس ارزش شاخص spi طبقه بندی گردید. به این صورت که در هر دوره ی زمانی، ارزش شاخص بین 99/0+ تا99/0- بعنوان وضعیت نرمال ، بین 1- تا49/1- به عنوان خشکسالی ملایم ، بین 5/1- تا 99/1- بعنوان خشکسالی شدید و کوچکتر از 2- به عنوان خشکسالی فوق العاده شدید، تعریف شد و نقشه های پهنه بندی مربوطه در دوره های زمانی مختلف ترسیم گردید. نتایج تحقیق نشان داد که فراوانی خشکسالیها در دوره مورد مطالعه روند مشخصی ندارد. بطوریکه بعضی از ایستگاه ها، در برخی از سال ها دچار خشکسالی و برخی دیگر بدون خشکسالی بوده اند. خشکترین سال مورد بررسی در دوره ی آماری، سال 2001 با ارزش متوسط شاخص 2/1- بوده است. در این سال قسمت اعظم منطقه بجز قسمت کوچکی از جنوب منطقه تحت پوشش خشکسالی بوده است. سالهای 1995، 1999 و1990 از نظر شدت وگستره خشکسالی در رتبه های بعدی قرار گرفته اند. مر طوبترین سال نیز ، سال 1982با ارزش متوسط شاخص 8/1 + بوده است. خشکترین فصل مورد بررسی در دوره ی آماری، فصل زمستان سال 2001 و مر طوبترین آن، فصل پاییز سال 1982 بوده است. مرطوبترین ماه ، ماه نوامبر و ماه ژانویه ، خشکترین ماه دوره آماری بوده اند.

روندیابی و پهنه بندی میزان ساعات آفتابی در ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده ادبیات 1388
  کامران مرادی   فیروز مجرد

در این تحقیق تغییرات زمانی و مکانی میزان ساعات آفتابی در ایران با روش های آماری و در دوره ی 2005-1986 برای 87 ایستگاه سینوپتیک مورد بررسی قرار گرفته است . به این منظور ابتدا تغییرات مکانی میزان ساعات آفتابی بر اساس شاخص های مرکزی و پراکندگی مورد مطالعه قرار گرفت و سپس با استفاده از روش میانیابی کریجینگ نقشه های هم مقدار و هم ضریب تغییرات ساعات آفتابی رسم گردید . سپس با استفاده از روش تحلیل خوشه ای به خوشه بندی ایستگاه ها پرداخته شد . همچنین برای شناسایی روندهای زمانی ساعات آفتابی از معادلات رگرسیون خطی استفاده گردید . نتایج مطالعات نشان می دهد که میانگین سالانه ساعات آفتابی در ایران 2954 ساعت است . بالاترین میانگین سالانه ساعات آفتابی در ایستگاه سراوان به میزان 3408 ساعت و پایین ترین آن در ایستگاه رامسر به میزان 1587 ساعت است . بررسی ضرایب تغییرات میزان ساعات آفتابی سالانه نشان می دهد که میانگین ضریب تغییرات سالانه در کل کشور 3/5 درصد است و ایستگاه رشت با 1/10 درصد و ایستگاه خوربیابانک با 4/2 درصد به ترتیب بیشترین و کمترین میانگین ضریب تغییرات سالانه را دارا هستند . بررسی توزیع فصلی میزان ساعات آفتابی نیز نشان می دهد که بیشترین میانگین ساعات آفتابی در فصل تابستان به میزان 930 ساعت با ضریب تغییر 8/5 درصد و کمترین میانگین ساعات آفتابی در فصل زمستان به میزان 557 ساعت با ضریب تغییر 9/12 درصد رخ داده است . از نظر ماهانه نیز ماه ژوئیه با 326 ساعت و ضریب تغییر 8/7 درصد و ماه دسامبر با 171 ساعت و با ضریب تغییر 4/18 درصد به ترتیب بالاترین و پایین ترین میزان ماهانه ساعات آفتابی را دارا هستند . به طور کلی می توان بیان کرد که در مقیاس های زمانی سالانه ، فصلی و ماهانه از شمال به جنوب و از غرب به شرق میانگین ساعات آفتابی افزایش و میزان ضریب تغییرات کاهش می یابد . در رابطه با نقش عوامل جغرافیایی در میزان ساعات آفتابی ، بیشترین همبستگی بین میانگین و ضریب تغییرات ساعات آفتابی ، به ترتیب با عرض جغرافیایی ، طول جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا مشاهده می شود . به نحوی که در تمام مقیاس های زمانی ، روابط معنی داری در سطح 1% بین این عوامل وجود دارد . تحلیل روند میزان ساعات آفتابی نیز نشان می دهد که میانگین روند در تمام مقیاس های زمانی ، افزایشی است . میانگین سالانه روند در کشور ، 3/13 ساعت افزایش در سال می باشد که بالاترین آن در ایستگاه جاسک ، 5/32 ساعت و پایین ترین آن در ایستگاه انار ، 8/0 ساعت در سال می باشد . بیشترین میانگین روند فصلی در فصل زمستان به میزان 2/4 ساعت و کمترین آن در فصل پاییز به میزان 7/2 ساعت محاسبه شده است . ازلحاظ روند ماهانه نیز ماه ژانویه با 03/0 ساعت افزایش در سال کمترین روند و ماه مارس با 33/2 ساعت بیشترین روند را دارا هستند .

بررسی رابطه بین دماهای حداقل سطح زمین و محفظه هواشناسی در غرب ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1389
  پروین الماسی   فیروز مجرد

برای بررسی رابطه بین دماهای میانگین حداقل سطح زمین و داخل محفظه های هواشناسی و همچنین برآورد دماهای سطح زمین با استفاده از دماهای محفظه در غرب کشور بر مبنای روشهای آماری، از آمار 17 ایستگاه سینوپتیک منطقه، در فاصله زمانی 1992 الی 2006 استفاده شد. به این منظور ابتدا تغییرات زمانی دماهای حداقل سطح زمین و محفظه بر اساس شاخص های آماری مورد مطالعه قرار گرفت و سپس با استفاده از نرم افزار surfer نقشه های همدمای میانگین حداقل سطح زمین و محفظه برای سری های زمانی فصلی و سالانه رسم گردید. سپس میزان اختلاف بین دماهای سطح زمین و محفظه از نظر زمانی و مکانی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای برآورد دماهای سطح زمین، از انواع معادلات رگرسیونی خطی، لگاریتمی، توانی، نمایی استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که اختلاف بین دماهای سطح زمین و محفظه در دوره گرم سال بیشتر از دوره سرد است. در سری زمانی سالانه ، ایستگاه های قروه با 66/4، کرمانشاه با 05/4 و سنندج با 38/3 درجه سانتیگراد بیشترین اختلاف و ایستگاه های همدان نوژه با 69/0، بروجرد با 92/1 و سقز با 81/1 درجه سانتیگراد کمترین اختلاف را داشتند. ارتباط بین دماهای سطح زمین و محفظه در دوره سرد سال، قوی تر از دوره گرم بوده است; بطوریکه فصول زمستان و پاییز در همه ایستگاه ها دارای همبستگی های معنی دار در سطح 01/0 یا 05/0 بوده اما فصول بهار و تابستان دارای همبستگی های ضعیف تر و حتی در بعضی از ایستگاه ها فاقد همبستگی بوده اند. اما عموماً همبستگی ها معنی دار بودند. بهترین مدل رگرسیونی برآورد دماهای سطح زمین در غالب سری های زمانی، مدل خطی بود. لیکن در مواردی نیز مدل های لگاریتمی، توانی و نمایی مناسب بودند.

بررسی رابطه دمای سطح زمین با اعماق مختلف خاک (مطالعه موردی: استان کرمانشاه)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1390
  حدیث صادقی   فیروز مجرد

مطالعه دمای خاک در اعماق مختلف، از نظر هواشناسی، اقلیم شناسی(بخصوص در مقیاس خرد)، کشاورزی و صنعت، حائز اهمیت است. در این تحقیق با استفاده از روشهای آماری و با بهره گیری از آمار روزانه، روابط دماهای اعماق خاک(10، 50 و 100 سانتیمتری) با دماهای سطح زمین در پنج ایستگاه سینوپتیک استان کرمانشاه در ساعات 30/6 صبح و 30/6 بعدازظهر در یک دوره 14 ساله مطالعه شد. نتایج مطالعه نشان داد که دماها در عمق 10 سانتیمتری خاک، در حدود 8/10درجه سانتیگراد و در اعماق 50 و 100 سانتیمتری، در حدود 1/14 درجه سانتیگراد، گرمتر از سطح زمین هستند. این اختلاف در فصل تابستان به بیشترین حد خود می رسد(8/15 درجه سانتیگراد). بیشترین نوسانات شبانه روزی دما در اعماق نزدیک سطح زمین (10 سانتیمتری با میانگین 9/6 درجه سانتیگراد) مشاهده میشود تا اینکه در عمق 5/0 متری تقریباً محو می شود. آزمونt-test با نمونه های مستقل نشان داد که بین ارقام اختلاف شبانه روزی دما در دو عمق 50 و 100 سانتیمتری اختلاف معنی داری مشاهده نمی شود. همچنین معلوم شد نوسانات شبانه روزی دمای اعماق، در تابستان بیشتر از سایر فصول است. در تمام روزهای دوره آماری، بخصوص در فصل زمستان، روابط بسیار قوی و معنی دار بین دماهای سطح خاک و اعماق مشاهده میشود. تشابه رفتار منحنی های دمایی اعماق خاک در ماهها و ایام مختلف سال در ایستگاهها نشان می دهد که جنس خاک، صرفنظر از اختلافاتی که در اثر تفاوت های آب وهوایی پدید می آید، تأثیر چندانی در نحوه ی توزیع ارتفاعی (عمقی) دما ندارد. بدین ترتیب که در دوره سرد سال، به دلیل انتقال منظم حرارتی، دما به طور منظم از سطح به عمق افزایش می یابد. اما در دوره گرم سال به دلیل معکوس شدن جهت شار گرمای خاک در اثر ذخیره گرمای فصل قبل، دماها در اعماق 10 و 50 سانتیمتری، بیشتر از عمق 100 سانتیمتری است. با توجه به فقدان دمای اعماق خاک به جز در ایستگاههای سینوپتیک، با استفاده از مدلهای رگرسیونی و برمبنای دمای سطح خاک، دماهای اعماق خاک بتفکیک روزانه، ماهانه، فصلی و سالانه برآورد گردید. از بین مدلهای موجود(خطی، لگاریتمی، توانی و نمایی)، مدل خطی به دلیل دارابودن ضرایب تعیین بالاتر، برای برآورد مناسب تر تشخیص داده شد. تحلیل مقادیر روند دماهای سطح خاک و اعماق نشان داد که در 16 درصد از سری های زمانی ماهانه و فصلی، روندهای افزایشی معنی دار از نوع خطی مشاهده می شود که عمدتاً متعلق به ایستگاه کنگاور است. در 84 درصد باقیمانده سری های زمانی، روندهای معنی دار مشاهده نگردید. کلیدواژه ها : دما، سطح زمین، اعماق خاک، رگرسیون، روند، استان کرمانشاه.

مقایسه ی کارآیی مدل های بارش- رواناب hec-hms ، gatarsوswat در حوضه رودخانه مرگ در استان کرمانشاه.
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1390
  شراره مومنه   فیروز مجرد

در این تحقیق برای مقایسه ی کارآیی مدل های بارش- رواناب hec-hms، gatarsو swat در حوضه رودخانه مرگ در استان کرمانشاه ابتدا برای مدل swat پارامترهای اقلیمی شامل: بارش، دمای حداکثر و حداقل، سرعت باد، تبخیر و تعرق، تابش خورشیدی در ایستگاههای کرمانشاه، روانسر، اسلام آبادو ماهیدشت در دوره آماری 1999-1990 مورد بررسی قرار گرفت. برای مدل gatars داده های رسوب، داده های دمای متوسط روزانه و دبی در دو ایستگاه ماهیدشت و خرس آباد در دوره آماری 1377-1387 از سازمان هواشناسی استان کرمانشاه اخذ گردید. برای مدل hec-hms آمار و اطلاعات مربوط به بارش متوسط تاریخ 29/8/1373لغایت 12/9/1373از اداره هواشناسی استان کرمانشاه اخذ گردید و سپس کار برآورد توسط هر سه مدل به انجام رسید. نتایج مطالعات نشان داد که مدل gatars برآورد خوبی از رسوب را در حوضه مرگ نشان می دهد. اما برای برآورد رواناب توسط این مدل، باید سری زمانی رسوب به صورت ساعتی و همچنین دبی معادل با این سری زمانی وجود داشته باشد. در مدل swat ، ضریبd تفاوت بین مقادیر مشاهده ای و شبیه سازی شده را در یک دوره زمانی خاص نشان می دهد. درصد تفاوت که بر این اساس در یک دوره زمانی 120 ماه محاسبه شد، نشان داد که پیش بینی مدل بالاتر از میزان واقعی است. مقدار ضریب ns مدل نیز موید همین امر بود. در مرحله کالیبره نیز مقدار ضریب d در یک دوره زمانی36 ماهه، نشان دهنده پیش بینی بیشتر مدل بود. در مدل hec-hms با مقایسه هیدروگراف های مشاهده شده وشبیه سازی شده، تفاوت بین این دو هیدروگراف چه از نظر ابعاد و چه از نظر مقدار دبی اوج، قابل مشاهده است. در مرحله کالیبره هیدروگراف های شبیه سازی شده و هیدروگراف های مشاهداتی در ایستگاه های آب سنجی حوضه، تفاوت قابل ملاحظه ای در دبی اوج و حجم سیلاب مشاهده گردید. بنابراین این سه مدل کارایی مناسبی برای شبیه سازی بارش-رواناب در حوضه مرگ ندارند.

برآورد حداکثر بارش محتمل در حوضه آبریز گاماسیاب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1391
  لیلا ملکی   فیروز مجرد

داکثر بارش محتمل(pmp) اصطلاحی است برای بیان ظرفیت بارش یک منطقه در یک مدت مشخص که معمولا 24 ساعت می باشد. محاسبه مقادیر حداکثر بارش(pmp) در نقاط یا در حوضه های آبریز می تواند در طراحی سازه های هیدرولیکی مانند سدها و شبکه های دفع فاضلاب و سیستم های آبیاری و همچنین مطالعات سیلاب که تأثیر شگرفی در چشم اندازهای جغرافیایی به جا می گذارد، حائز اهمیت ویژه است. در این پژوهش با استفاده از روش های آماری(روشهای اول و دوم هرشفیلد و برازش توزیع ها با روش حداکثر درست نمایی) مقادیر حداکثر بارش محتمل در حوضه آبریز گاماسیاب که در دو استان کرمانشاه و همدان قرار دارد برآورد شد. این پژوهش با جمع آوری آمار ایستگاه های حوضه شروع شد. در مرحله بعد با استفاده از آزمون من-کندال، آزمون همگنی بر روی آمار 16 ایستگاه، اعمال و بر اساس آن، 5 ایستگاه کنار گذاشته شد. سپس مقادیر pmp ایستگاهها با بکارگیری روشهای اول و دوم هرشفیلد که مبنای تفاوت این دو روش مقدار ضریب km فرمولها می باشد، برآورد گردید. در مرحله بعد پنج توزیع نرمال، لوگ نرمال، لوگ نرمال سه پارامتری، گاما و گامای سه پارامتری با آمار ایستگاه های حوضه برازش داده شدند و مقادیر pmp در دوره بازگشت 2، 5، 10، 20 و 50 ساله برآورد گردید. نتایج تحقیق نشان داد که در بیشتر ایستگاه ها توزیع لوگ نرمال بهترین برازش را با داده های حداکثر بارش 24 ساعته دارد. همچنین روش دوم هرشفیلد، داده های نزدیکتری به داده های حداکثر بارش 24 ساعته مشاهداتی حوضه داشت.

تحلیل آماری- سینوپتیک دماهای بالای 40 درجه سانتیگراد دوره گرم سال در غرب ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1391
  طیبه رستمی   فیروز مجرد

دما یکی از عناصر اساسی شناخت هوا می باشد. با توجه به دریافت نامنظم انرژی خورشیدی توسط زمین، دمای هوا در سطح زمین دارای تغییرات زیادی است که این تغییرات به نوبه خود سبب تغییرات دیگری در سایر عناصر هوا می گردد. دماهای بالا و افراطی اثرات نامطلوبی بر اکوسیستم دارد و باعث از بین رفتن محصولات کشاورزی و همچنین آتش سوزی جنگل ها می شود. به منظور مطالعه ی دماهای بالای 40 درجه در غرب کشور ، آمار دمای حداکثر روزانه در شش ایستگاه ایلام، خرم آباد، کرمانشاه، سنندج، سقز و همدان در یک دوره 30 ساله (2007-1976) از سازمان هواشناسی کشور تهیه شد. پس از اخذ آمار، اولین روزی را که دما به 40 و بالاتر رسیده بود به عنوان روز آغاز استخراج شد. برای امکان پردازش آماری، به هر روز یک شماره- روز ژولیوسی تعلق گرفت و با توجه به اینکه بیشینه ها بصورت دوره ای و به اصطلاح در قالب موج رخ داده اند، تعداد 27 موج در دوره آماری انتخاب و ویژگیهای آماری آنها بررسی شد. سپس برای تحلیل سینوپتیکی امواج، نقشه های سطح زمین و500 هکتوپاسکال از سایت ncep اخذ و مورد تحلیل قرار گرفت. بررسی های آماری، نشان داد که سال 1977 دارای اهمیت ویژه ای می باشد. زیرا در این سال، 4 موج گرمایی اتفاق افتاده است. طولانی ترین موج مربوط به سال 1995 می باشد که از 15 جولای تا 11آگوست به مدت 28 روز در منطقه مستقر بوده است. شدیدترین موج نیز در سال 1998 رخ داده است که دمای میانگین موج به 4/42 رسیده و بیشتر ایستگاهای جنوبی مانند خرم آباد، را متأثر کرده است.ایستگاههای جنوبی نیمه غربی دارای بالاترین دماهای 40 درجه از نظر تعداد روز و طول دوره می باشد که ایستگاه خرم آباد و کرمانشاه دارای بالاترین تعداد روز دمای 40 درجه می باشند. بررسی الگوهای سینوپتیک مربوط به 11 موج گرم منتخب نشان داد که در مدت حاکمیت امواج گرم، پرفشار جنب حاره ای آزور در ارتفاع و کم فشار حرارتی بر روی خلیج فارس با فشار کمتر از 1000 هکتوپاسکال تشکیل و باعث افزایش شیب تغییرات فشار و دما بر روی نیمه غربی ایران شده است. بدین ترتیب گردش سیکلونی، هوای گرم و خشک بیابانهای عربستان و شمال عراق را روی نیمه غربی ایران می کشاند. نقشه های همدمای سطح میانی نیز به خوبی نشان داد که یک هسته پرارتفاع گرم از عراق تا روی مصر با امتداد جنوب غرب- شمال شرق کشیده شده است که زبانه های آن نیمه غربی را نیز پوشش می دهد. بررسی بیشتر؛ دو الگو را نشان داد: الگوی اول(مربوط به امواج نزدیک به حالت نرمال): پرارتفاع آزور پرارتفاع ثانویه ای بر روی عربستان ایجاد کرده است. این شرایط به دلیل اینکه در عرضهای جنوبی تر ایجاد شده تأثیرات کمتری بر روی نیمه غربی ایران داشته است. بعنوان مثال می توان به موج گرمایی سال 1976 با فشار مرکزی 1000هکتو پاسکال در روز اوج اشاره کرد. الگوی دوم(مربوط به امواج شدیدتر): پرارتفاع جنب حاره ای آزور تا عرضهای شمالی تر پیشروی کرده، و تا عرض 35 درجه شمالی گسترش یافته است. در این الگو زبانه پر ارتفاع آزور بصورت کمربندی از شمال آفریقا تا روی ایران کشیده شده است. بنابراین در این حالت موج گرمایی قوی تری بر روی نیمه غربی ایران حاکم شده است. بعنوان مثال می توان به موج گرمایی شدید سال 1998 اشاره کرد که پرفشار آزور در این موج بین عرض های جغرافیایی 35-25 درجه شمالی ، تشکیل و باعث شد تا کم فشارهای حرارتی نیز تقویت شوند و فشار مرکزی آن به حدود 5/997 هکتوپاسکال در روز اوج برسد.

روندیابی و پهنه بندی روزهای گرد و غباری در ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1390
  ماندانا اعظمی   فیروز مجرد

در این تحقیق تغییرات زمانی و مکانی تعداد روزهای گرد و غباری در ایران با روش های آماری و در دوره ی 2005-1986 برای 80 ایستگاه سینوپتیک مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور ابتدا تغییرات مکانی روزهای گرد و غباری بر اساس شاخص های مرکزی و پراکندگی مورد مطالعه قرار گرفت و سپس با استفاده از روش میانیابی کریجینگ نقشه های هم مقدار و هم ضریب تغییرات روزهای گرد و غباری رسم گردید. سپس با استفاده از روش تحلیل خوشه ای (روش وارد) به خوشه بندی ایستگاه ها پرداخته شد. همچنین برای شناسایی روندهای زمانی روزهای گرد و غباری از معادلات رگرسیون خطی استفاده گردید. نتایج مطالعه نشان داد که میانگین سالانه روزهای گرد و غباری در ایران 6/30 روز با بیشترین مقدار در ایستگاه زابل به میزان 1/181 روز و کمترین آن در ایستگاه بندر انزلی به تعداد 3/0 روز است. میانگین ضریب تغییرات سالانه تعداد روزهای گرد و غباری در کل کشور 9/76 درصد می باشد که در مناطق خشک و گرد و غبار خیز مرکز، جنوب و جنوبشرق کشور، دارای تغییرات کم و در مناطق مرطوبتر و با پوشش گیاهی بیشتر شمال و شمالغرب کشور ، دارای تغییرات زیاد است. ازنظر فصلی، بیشترین میانگین روزهای گرد و غباری در فصل بهار به میزان 3/11 روز و کمترین آن در فصل پاییز به میزان 9/3 روز و از نظر ماهانه نیز بیشترین مقدار در ماه ژوئیه با 42/4 روز و کمترین مقدار در ماه دسامبر با 99/0 روز مشاهده شده است. به طور کلی می توان بیان کرد که در تمام مقیاس های زمانی، از شمال به جنوب و از غرب به شرق، بر میانگین تعداد روزهای گرد و غباری افزوده و از میزان تغییرات آن کاسته می شود. با استناد به معادلات رگرسیونی، سه عامل ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی تأثیر چندانی بر تعداد روزهای گرد و غبار ندارند و گستره گرد و غبار در کشور، فراتر از تأثیر سه عامل یاد شده و مربوط به عوامل بیرونی و کاربری زمین است. در رابطه با نقش عوامل جغرافیایی در رابطه با پدیده گرد و غبار ، بیشترین همبستگی بین میانگین با عرض جغرافیایی ، طول جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا مشاهده می شود . به نحوی که در تمام مقیاس های زمانی ، روابط معنی داری در سطح 1% بین این عوامل وجود دارد. در تأیید این مطلب، پهنه بندی سالانه و فصلی سطح کشور بر مبنای تعداد روزهای گرد و غباری، چهار پهنه متمایز از هم نشان داد که مطابقت زیادی با عوامل محلی همچون عرض جغرافیایی و ارتفاع آن ندارد. روندهای فصلی و سالانه تعداد روزهای گرد و غباری در 5/23 درصد از سریهای زمانی معنی دار و عمدتاً کاهشی بوده است. بیشترین مقادیر روندهای کاهشی معنی دار فصلی، متعلق به فصل تابستان بوده است.

تغییرپذیری بارش فصلی و کاربرد آن در کشت کلزا (مطالعه موردی: جلگ? خزر)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1391
  راضیه خیری   فیروز مجرد

چکیده این مطالعه با هدف بررسی تغییرپذیری بارش فصلی و مشخص نمودن کاربرد آن در تاریخ شروع کشت کلزا در ایستگاه های منتخب جلگ? خزر طی دور? آماری 47 ساله (2007-1961) انجام شده است. بارش فصلی در این تحقیق، معادل دور? بارش اصلی ایستگاه ها در نظر گرفته شده است. در ابتدا تغییرپذیری بارش برای یک دور? 9 ماهه (از سپتامبر تا می) بررسی شد. به منظور دستیابی به این هدف، با بهره گیری از نرم افزار instat مقادیر درصد تجمعی میانگین بارش در دوره های پنج روزه (pentads) برای ایستگاه های منطقه محاسبه گردید. سپس بر اساس دو معیار 10 و 90 درصد بارش تجمعی کل سال در هر ایستگاه، به ترتیب تاریخ های آغاز و خاتمه دور? بارش در آن ایستگاه مشخص گردید. در مرحل? بعد برای بررسی تغییرپذیری بارش ها، از دو شاخص آنومالی بارش (rai) و انحراف تجمعی میانگین استفاده شد. در نهایت، برای تعیین تاریخ مناسب آغاز کشت کلزا در ایستگاه ها، عملکرد کلزا در تاریخ های مختلف پیشنهادی با در نظر گرفتن تاریخ های دوره های پنج روزه (pentads) با استفاده از مدل cropsyst برآورد گردید. داده های اقلیمی بارش بر حسب میلیمتر، دمای حداکثر بر حسب درج? سانتیگراد، دمای حداقل بر حسب درج? سانتیگراد، تابش خورشیدی بر حسب mj/m2/day ، رطوبت نسبی حداکثر بر حسب درصد، رطوبت نسبی حداقل بر حسب درصد و سرعت باد بر حسب متر بر ثانیه در روز در برآورد عملکرد کلزا استفاده شد و بر مبنای بهترین عملکرد، مناسب ترین تاریخ شروع کشت در هر ایستگاه مشخص گردید. نتایج تحقیق نشان داد که با وجود اینکه میانگین تاریخ های آغاز و خاتمه در ایستگاه های منتخب اختلاف زیادی ندارند، اما در هر یک از ایستگاه ها و همچنین ایستگاه ها در مقایسه با یکدیگر، تغییرات بین سالان? زیادی وجود دارد که این نوسان در تاریخ های خاتمه بیشتر از تاریخ های آغاز است. نتایج شاخص آنومالی بارش (rai) و شاخص انحراف تجمعی میانگین نشان داد که بارش های فصلی و سالانه در ایستگاه های جلگ? خزر اختلاف قابل توجهی با هم دارند. مناسب ترین تاریخ های کشت کلزا از 30 اُکتبر (10 آبان) در ایستگاه گرگان تا 20 نوامبر (30 آبان) در ایستگاه های رامسر و بندر انزلی متغیر است. واژگان کلیدی: تغییرپذیری بارش، آغاز دور? بارش، خاتم? دور? بارش، شاخص rai، کشت کلزا، جلگ? خزر

بررسی تطبیقی روشهای زمین آماری و میانیابی در برآورد مکانی بارش (مطالعه موردی: استان کرمانشاه)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1392
  هوشنگ کاکایی   فیروز مجرد

بارش یکی از عناصر مهم در مطالعات جغرافیایی و امور مربوط به توسعه ی فعالیت های عمرانی و کشاورزی محسوب می شود. با توجه به رشد روزافزون جمعیت و لزوم استفاده ی بهینه از توان های منابع آب ایران، ضروری است که داده های بارش برای مطالعات کشاورزی، مدل سازی فرایندهای هیدرولوژی (مثل سیل و رواناب) و همچنین توسعه ی منابع آب در دسترس باشد. به دلیل آن که تراکم ایستگاه های هواشناسی در ایران و در منطقه مورد مطالعه کم است و نمی توان اطلاعات ایستگاه ها را به یک سطح وسیع تعمیم داد و از آن در مطالعات استفاده نمود به ناچار لازم است با استفاده از روش های مناسب، میزان بارش برای نقاطی که فاقد ایستگاه می باشند برآورد شود. به منظور برآورد میانگین بارش فصلی و سالانه ی استان کرمانشاه، ضمن مراجعه به سازمان هواشناسی و سازمان آب منطقه ای استان کرمانشاه، آمار 20 ساله ی بارش 46 ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک جمع آوری شد. پس از تنظیم و تهیه فایل ها، برای برآورد دقیق تر میانگین بارش فصلی و سالانه با استفاده از نرم افزارهای 10arcgis و 18spss، از روش-های تک متغیره ی قطعی و زمین آمار و روش های چندمتغیره ی زمین آمار و رگرسیون خطی چندگانه استفاده شد. متغیرهای ارتفاع از سطح دریا، میزان شیب، طول و عرض جغرافیایی به عنوان متغیرهای کمکی (مستقل) در روش های چند متغیره به-کار گرفته شد. شرط ورود متغیرهای کمکی برای مدل سازی بارش، معنی دار بودن همبستگی آنها در سطح 0/01 و داشتن حداقل همبستگی به میزان 0/5 با هر یک از متغیرهای وابسته (میانگین بارش فصلی و سالانه ی ایستگاه های استان کرمانشاه) بوده است. نتایج نشان داد که از بین 7 روش مورد استفاده در سری روش های تک متغیره، در تمام موارد روش زمین آمار تک متغیره کریجینگ معمولی خطای کمتری نسبت به روش های تک متغیره قطعی (rbf و idw) در برآورد میانگین بارش فصلی و سالانه ی استان کرمانشاه داشته است. از بین دو روش مورد استفاده در سری روش های چندمتغیره نیز، روش رگرسیون خطی تنها در برآورد میانگین بارش فصل بهار خطای کمتری نسبت به روش کوکریجینگ معمولی داشته است اما در سایر موارد روش کوکریجینگ معمولی نسبت به رگرسیون خطی عملکرد بهتری داشته است. برای برآورد میانگین بارش فصل بهار، روش رگرسیون چندمتغیره ی خطی با میزان خطای (rmse) 17/4میلیمتر و ضریب تعیین (r^2) به میزان 0/61 به عنوان بهترین مدل شناخته شد. برای فصل تابستان، روش کریجینگ معمولی با میزان خطای 0/73 میلیمتر و ضریب تعیین 0/69 مدل قابل قبولی بود. برای فصل پاییز روش کریجینگ معمولی با میزان خطای 14/8میلیمتر و ضریب تعیین 0/64 پذیرفته شد. برای فصل زمستان روش کوکریجینگ معمولی با میزان خطای 26/1 میلیمتر و ضریب تعیین 0/74 روش مناسبی شناخته شد و همچنین برای برآورد میانگین بارش سالانه روش کوکریجینگ معمولی با میزان خطای 53/85میلیمتر و ضریب تعیین 0/68، مدل بهینه تشخیص داده شد.

کاربرد تصاویر ماهواره ای noaa در پهنه بندی اولین یخبندان های پائیزه و آخرین یخبندان های بهاره(مطالعه موردی: استان کردستان)
thesis دانشگاه رازی - کرمانشاه - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1393
  محمد رامیار یوسف نژاد   فیروز مجرد

استان کردستان یکی از استان های سردسیر کشور است که وقوع یخبندان در آن فعالیت های مختلف انسانی و نیز فرایندهای زیستی را تحت تأثیر قرار می دهد. با مطالعه دقیق این پدیده می توان به کاهش خسارات آن در بخش های مختلف کمک کرد. تصاویر ماهواره ای به دلیل پیوستگی و تکرارپذیری داده های آن می تواند روش مناسبی برای مطالعه یخبندان باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از تصاویر سنجنده avhrr به بررسی یخبندان های شبانه در دو فصل بهار و پائیز بین سال های 2001 تا 2009 پرداخته شد. داده های دمای 7 ایستگاه سینوپتیک در یک دوره 21 ساله (2010 -1990) به منظور شناسایی شاخص های یخبندان مورد مطالعه قرار گرفت. بعد از تعیین روزهای یخبندان، تعداد 24 تصویرِ گذرِ شبانه برای مطالعه دما و 100 تصویرِ گذرِ روز برای محاسبه ndvi و قرارگیری در معادله دمایی به عنوان قابلیت انتشار استفاده شد. برای محاسبه دمای سطح زمین، باندهای حرارتی 4 و5 تصاویرِ گذرِ شبانه در سه الگوریتم پرایس (1984)، یولیوری و همکاران (1994) و کول و همکاران (1994) به کار گرفته شدند. نتایج تحقیق نشان داد که الگوریتم کول و همکاران در محاسبه دمای سطح زمین عملکرد بهتری دارد. مقدار خطای rmse، خطای بایاس میانگین (mbe) و خطای مطلق میانگین (mae) این مدل به ترتیب برای ایستگاه سنندج 5/2، 75/0، 0/2، برای ایستگاه سقز 6/2، 1/0- ، 1/2، ایستگاه مریوان 7/2، 8/1، 1/2، ایستگاه زرینه 8/4، 3/4، 4/4، ایستگاه بیجار 8/5، 2/5، 2/5، و ایستگاه قروه 3/6، 5/5، 5/5 درجه سانتی گراد برآورد گردید. همچنین مقادیر همبستگی بین دماهای برآورد شده با استفاده از ماهواره از یک سو و دماهای هوا در ساعات 0 و 3 گرینویچ ایستگاه ها از سوی دیگر در سطوح 01/0 و 05/0 معنی دار بود که این نیز نشان از مناسب بودن الگوریتم بهکار گرفته شده در برآورد و پهنه بندی دمایی منطقه داشت. بنابراین مدل یاد شده (کول و همکاران) در تهیه نقشه های نهایی یخبندان مورد استفاده قرار گرفت. بالاترین دقت دمای برآورد شده با این مدل مربوط به ایستگاه های سنندج، سقز و مریوان بود. در ایستگاه های زرینه اوباتو، بیجار و قروه دقت نسبت به سه ایستگاه یادشده، پایین تر بود. به نظر می رسد با افزایش ارتفاع ایستگاه ها از دقت برآورد دما کاسته می شود. در نهایت خروجی هر تصویر به صورت نقشه پهنه بندی دمایی استان استخراج شد که پهنه های وقوع یخبندان در آن به خوبی قابل تفکیک است. بر اساس نقشه ها و در تطابق با آمار ایستگاه های زمینی، شدت و گسترش یخبندان در مناطق شمالی و شرقی استان نسبت به دیگر مناطق بیشتر بوده است.

تحلیل آماری عدم اعتماد به بارندگی در ایران
thesis دانشگاه رازی - کرمانشاه - پژوهشکده اقلیم شناسی 1393
  مجتبی میرزایی   حسن ذوالفقاری

ایران با حدود یک سوم بارش جهانی، یکی از کم بارانترین مناطق جهان بشمار می رود. از آنجا که میزان بارش ایران اندک است و مبانی زندگی مردم نیز با همین بارش اندک هماهنگ شده است و از طرفی، به همین مقدار بارش اندک نیز، نمی توان اطمینان کرد، لذا شناخت میزان عدم اعتماد به بارش ضروری می باشد. در این پژوهش، عدم اعتماد به بارش در ایران طی یک دور? آماری 30 ساله (9/2008-80/1979) با استفاده از شاخص عدم اعتماد (ui) در 48 ایستگاه سینوپتیک مورد بررسی قرار گرفت. این شاخص با توجه به چندین پارامتر بارش از طریق محاسبه مجموع نسبت قدرمطلق اختلاف این پارامترها از متوسط آن ها بر انحراف معیارشان به دست می آید. ابتدا مقدار شاخص عدم اعتماد در هر سال، محاسبه و سری زمانی شاخص مربوطه برای هر ایستگاه به دست آ مد. سپس از طریق آزمون ناپارامتری من کندال و برآوردکنند? شیب سن، در سطح اطمینان 95% وضعیت معنی داری روند و مقدار شیب آن در هر ایستگاه مشخص گردید. سرانجام سطح کشور با توجه به مقدار میانگین این شاخص و ارقام شیب روند، با استفاده از نرم افزار arcgis و با روش های میان یابی idw وkriging پهنه بندی گردید. نتایج مطالعه نشان داد که میزان شاخص عدم اعتماد به بارش در ایران، با میانگین 2/2، دارای 36 % عدم اعتماد می باشد. میزان عدم اعتماد به بارش در نواحی مرطوب- که شروع بارش زودتر و فصل بارش طولانی تری دارند- بیشتر، و در مناطق خشک- که شروع بارش دیرتر و فصل بارش کوتاه تری دارند- کمتر است. هر چند در نواحی مختلف کشور از نظر عدم اعتماد به بارش، اختلاف چندانی مشاهده نشد؛ اما در حالت مقایسه ای، بیشترین عدم اعتماد به بارش در سواحل دریای خزر و شمال غرب کشور، احتمالاً بدلیل تفاوت های بارشی در فصول مختلف، ناشی از اثر مکانیزم های متفاوت بارش، مشاهده می شود. در مقابل، کمترین مقدار عدم اعتماد، در مناطق خشک سواحل جنوب، احتمالاً بدلیل استیلای پرفشار جنب حاره ای آزور و در نتیجه، یکنواختی مقادیر بارش (هرچند با مقدار کم) در طول سال رخ می دهد. همچنین به جز ایستگاه بندر لنگه- که دارای شیب صعودی شاخص به میزان 04/0 در سال است- در سایر ایستگاه ها از نظر عدم اعتماد به بارش روند معنی داری مشاهده نشد. کلیدواژه ها: شاخص عدم اعتماد، ایران، رژیم بارش، روندیابی

نقش عوامل اقلیمی در عملکرد گندم دیم و آبی در استان کرمانشاه با کاربرد مدل آکواکراپ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1393
  ژیلا الفتی   فیروز مجرد

گندم یکی از مهمترین محصولات استراتژیک کشاورزی است که در تأمین غذای انسان¬ها اهمیت زیادی دارد. با توجه به رشد جمعیت و نیاز روز افزون برای تولید گندم در سطح کشور، آگاهی از میزان عملکرد محصول تحت شرایط آب¬و¬هوایی مشخص که¬ به¬نوعی قابلیت اراضی را برای کشت این محصول نیز نشان ¬دهد،می¬تواند راهگشای بسیاری از برنامه¬ریزی¬ها باشد.هدف از این تحقیق ارزیابی کارایی مدل شبیه¬سازی گیاهی آکواکراپ در تعیین میزان عملکرد و تاریخ شروع کاشت گندم دیم و آبی در استان کرمانشاه تحت شرایط آب¬و¬هوایی مشخص است که به تعیین نقاط مستعد برای کاشت این محصول نیز کمک خواهد نمود.به¬همین منظور داده¬های اقلیمی یک دوره 20ساله (2011-1992) در پنج ایستگاه سینوپتیک منطقه، شامل بارش روزانه،حداقل و حداکثر دمای روزانه،و تبخیر و تعرق پتانسیل روزانه،از اداره کل هواشناسی استان کرمانشاه اخذ شد. برای محاسبه مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل از روش پنمن- مانتیث با استفاده از داده¬های روزانه سرعت باد در ارتفاع 2¬متری، رطوبت نسبی کمینه و بیشینه،دماهای حداکثر و حداقل و ساعات آفتابی استفاده شد. در مرحله آخر، مقدار گندم تحت شرایط کاشت دیم و آبی توسط مدل آکواکراپ برای همه ایستگاه¬ها شبیه¬سازی شد. همچنین از بین تاریخ¬های پیشنهادی به مدل، تاریخی که بیشترین عملکرد محصول را داشت، به¬عنوان تاریخ کاشت بهینه برای مناطق مورد مطالعه در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از شبیه¬سازی عملکرد گندم تحت شرایط دیم،از 3100 کیلوگرم در ایستگاه سرپل¬ذهاب در تاریخ 20 نوامبر (29 آبان) تا 5800 کیلوگرم در ایستگاه روانسر در تاریخ 20¬ اکتبر(28 مهر) متغیر بود. همچنین عملکرد گندم در شرایط آبی، با افزایش قابل¬توجه، از 8100 کیلوگرم در ایستگاه¬هایکنگاور و اسلام¬آبادبه¬ترتیب در تاریخ¬های10 اکتبر (18 مهر) و30¬ اکتبر(8 آبان) تا 8700 کیلوگرم در ایستگاه سرپل¬ذهاب در تاریخ 10 ¬نوامبر(19 آبان) متغیر بود. بدین¬ترتیب می¬توان گفت که دشت روانسر برای کاشت گندم دیم و دشت سرپل¬ذهاب برای کاشت گندم آبی مساعد¬تر است.ضمن¬آنکه اختلاف مکانی عملکرد گندم دیم در سطح ایستگاه¬های استان خیلی بیشتر از گندم آبی است که می¬تواند منعکس¬کنندۀ نقش اختلاف بارندگی در سطح منطقه بر روی رشد گندم دیم باشد. برهمین اساس، بین عملکرد گندم دیم و بارش ایستگاه¬ها روابط معنی¬داری در سطح 01/0 وجود دارد. درحالیکه این روابط برای گندم آبی معنی¬دار نیست؛ چرا¬که گندم آبی بیشتر وابسته به آبیاری است. بنابراین می¬توان نتیجه گرفت که حساسیت گندم دیم نسبت به نوسانات بارش سالانه، در¬مقایسه با گندم آبی بسیار بیشتر است. همچنین بر اساس بخش دیگری از نتایج تحقیق، عملکرد گندم نسبت به تغییر تاریخ کاشت حساسیت زیادی نشان داد؛ به¬طوری که کاشت زود¬هنگام یا دیر¬هنگام در هر¬کدام از ایستگاه¬های مورد مطالعه موجب کاهش عملکرد گردید. بهترین تاریخ پیشنهادی شروع کاشت گندم دیم در ایستگاه¬های منطقه، از 10 اکتبر(18 مهر) در ایستگاه¬های اسلام¬آباد و کنگاور، تا 20 نوامبر (29 آبان) در ایستگاه سرپل¬ذهاب متغیر است.این تاریخ¬ها برای گندم آبی، بین 10 اکتبر (18 مهر) در ایستگاه¬های کنگاور و روانسر تا 10 نوامبر (19 آبان) در ایستگاه سرپل¬ذهاب در نوسان است. تاریخ¬های یاد شده با تاریخ¬های واقعی کاشت گندم دیم و آبی در منطقه مطابقت خوبی دارد. به¬طور¬کلی نتایج حاصل از ارزیابی مدل آکواکراپ نشان داد که این مدل مراحل مختلف رشد و نمو و عملکرد گندم دیم و آبی را در شرایط آب¬و¬هوایی استان کرمانشاه به¬خوبی شبیه¬سازی کرده و می¬تواند به¬عنوان یک ابزار مهم برای بررسی پتانسیل عملکرد گندم در استان مورد استفاده قرار بگیرد.

بررسی تغییرات عملکرد ذرت تحت تأثیر اقلیم در استان کرمانشاه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1393
  لیلا نادری   فیروز مجرد

طبق پیش بینیِ بیشتر مدل های تغییر اقلیم، آب و هوا در آینده گرم تر خواهد شد و با افزایش دما، دوره رشد، نیاز آبی و عملکرد محصولات کشاورزی تغییر خواهد یافت. هدف از این مطالعه، پیش بینی عملکرد محصول ذرت تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم در استان کرمانشاه با مدل cgcm3تحت روش ریز مقیاس نمایی عامل تغییر و مدل کشاورزی wofost است. به این منظور از آمار روزانه عناصر آب و هوایی ایستگاههای استان شامل دماهای حداقل و حداکثر، بارش، رطوبت نسبی و ساعات آفتابی در یک دوره 28 ساله (2009-1982) استفاده شد. در مرحله بعد داده های پایه و اینده از سایت داده و سناریوی اقلیمی کانادا اخذ شد که بعد از ریزمقیاس نمایی میزان تغییر هر یک از پارامترهای اقلیمی بررسی شد که در مرحله اخر نتایج وارد مدل wofostگردید..نتایج تحقیق نشان داد دما های حداقل و حداکثر تمام ایستگاه ها در دوره 28 ساله آتی، از 4/0 تا 2 درج? سلسیوس افزایش پیدا خواهد کرد. بدین ترتیب طول دوره رشد ذرت آبی در منطقه کوتاه تر شده و در نتیجه عملکرد محصول در آینده به طور چشمگیری به ترتیب در حدود 22 و 15 درصد کاهش پیدا خواهد کرد. بیشترین تأثیر منفی تغییر اقلیم، متوجه ایستگاه سرپل ذهاب خواهد بود. در این ایستگاه بیشترین کاهش عملکرد دانه در دوره آتی، به میزان 6/28 درصد اتفاق خواهد افتاد.

بررسی قابلیت اقلیمی کشت زعفران در استانهای کرمانشاه و کردستان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1386
  محمد غفوری زاده   فیروز مجرد

چکیده ندارد.

امکان سنجی اقلیمی نصب توربین های بادی در استان های کرمانشاه و کردستان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1386
  شهرام همتی   فیروز مجرد

چکیده ندارد.

تحلیلی بر تغییرات ضریب برفی در شمال غرب ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1384
  علی بهارلو   حسن ذوالفقاری

چکیده ندارد.

تحلیلی بر شاخص های رطوبی (نسبت مخلوط و رطوبت نسبی) در ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده ادبیات و علوم انسانی 1388
  محمدامین کنگاوری   فیروز مجرد

چکیده ندارد.