اقلیم شناسی سینوپتیکی دانشی است که قانون مندی فرایند های جوی و تغییرات آن را به منظور پیش بینی وضع آب و هوا را مطالعه می کند. نقش اصلی اقلیم شناسی سینوپتیک شناسایی ویژگی های غالب اقلیمی روی زمین، طی ماه ها یا فصول سال است. در این تحقیق، بارش های تابستانه ی شمال غرب کشور درجولای 2012 مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از انجام این مطالعه بررسی علل سینوپتیکی ایجاد بارش های غیر معمول و شناسایی سامانه های جوی منتقل کننده ی سیستم های بارشی مذکور است. در این راستا برای اثبات غیر معمول بودن بارش به مقایسه ی بین ماه های جولای در دوره ی آماری با ماه جولای 2012 هم به صورت نقشه های پهنه بندی و هم به صورت نقطه ای بر روی نمودار به تفکیک ایستگاه ها پرداخته شده است. پس از اثبات این مدعا با بررسی داده های بارش روزانه ی ثبت شده در ایستگاه های سینوپتیک روز هایی که بارش داشته اند را شناسایی کرده و با رسم نمودار به این نتیجه برداشت شد که تمام ایستگاه ها در جولای 2012 به جز روز12اُم بارش دریافت کرده اند بنابراین روزهای بارش را با استفاده از نقشه های سینوپتیکسطح زمین و 500 و 850 هکتوپاسکال بررسی شده و بارش در جولای 2012 به 5 دوره ی تقسیم شده است که در هرکدام از دوره ها شرایط متفاوت سینوپتیکی حاکم بوده است و با حمایت شرایط محلی و در صورت دسترسی به منبع رطوبت سبب ایجاد بارش در محدوده مورد مطالعه شده است. سامانه های سینوپتیکی که به سمت شمال غرب ایران آمده اند و موجب ایجاد بارش در محدوده مورد مطالعه شده اند شامل کم فشار ایسلند و کم فشار شمالگان و هم چنین پرفشار اسکاندیناوی و پرفشار سیبری هستند. بیشترین بارش یک روزه در ماه جولای 2012 در ایستگاه های اهر و بستان آباد و چالدران گزارش شده است. در مرحله بعدی به تحلیل راداری بارش در جولای 2012 پرداخته شده است که از بین محصولات رادار هواشناسی داپلر محصولاتsri, max, pac, z hail که ارتباط بیشتری با بارش داشته اند انتخاب شده است سپس با شناسایی ایستگاهِ روزهایی که بیشترین بارش ها را داشته اند به تحلیل راداری پرداخته شده است و در ایستگاه های نمونه از زمان ورود سلول ابر بارشی یا تشکیل سلول بارش زا تا مرحله ی رسیدن به منطقه مورد نظر و سپس نابودی سلول بارش زا مورد بررسی قرار گرفته است.

آلودگی هوا یکی از مشکلات شهری به شمار می¬رود به طوری که اکثر شهرهای بزرگ از جمله تبریز با این پدیده مواجه هستند. آلاینده¬های شیمیایی در لایه¬ تروپوسفر به همراه آلاینده های ناشی از فعالیت های انسانی نسبت ترکیبات هوا را تغییر داده و احتمالاً بر روی هوای محلی، منطقه ای و اقلیم جهانی تاثیر می گذارند. در بروز آلودگی های شدید در شهرهای بزرگ، پایداری هوا و وارونگی دمایی از طریق قطع تبادل هوا بین لایه¬های نزدیک به سطح زمین با لایه¬های فوقانی جو بیشترین تاثیر را در افزایش غلظت آلاینده ها و بروز شرایط بحرانی دارند. جو وهوای شهر تبریز به دلیل کمبود تهویه ی طبیعی، کمی سرعت باد و پایداری اتمسفر، با وارونگی دما مواجه است و این شرایط باعث ایجاد و یا تشدید آلودگی هوا می شود، که لزوم بررسی¬های دقیق در این زمینه را به وجود می آورد. در این تحقیق شرایط به وجود آورنده ی پایداری ها و تاثیر آن ها بر پتانسیل آلودگی هوای شهر با استفاده از داده های مربوط به غلظت آلاینده هایی نظیر co،so2، pm10و pm2.5، داده¬های هواشناسی مربوط به روزهای دارای آلودگی هوا و تحلیل نقشه های سینوپتیکی، داده های رادیوسوند و نمودارهای ترمودینامیکی(skew-t)، به بررسی پایداری جو در طی دوره ی سرد سال های 1387 تا 1392 پرداخته شده و تعیین مقدار تاثیرگذاری پایداری جو بر پتانسیل آلودگی هوا با توجه به غلظت آلاینده ها و با استفاده از روش های کمی و آمار استنباطی انجام شده است. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان داد پایداری جو از سامانه های پرفشار، عناصر اقلیمی، وارونگی دمایی و غلظت بالای آلاینده ها در طی چندین روز تاثیر می پذیرد. غلظت آلاینده ها کاملاً تحت تاثیر پایداری جو قرار دارد. پایداری های شدید در جو آلودگی شدید و پایداری ضعیف هم باعث تجمع غلظت کمتری از آلاینده ها در هوا می شود.

نیاز روز افزون به شناحت ویژگی های اقلیمی از ضروریات زندگی انسانی می باشد. از طرف دیگر افزایش اطلاعات اقلیمی شناحت ویژگی های تک تک مناطق، کاری بسیار زمان بر می باشد. از این رو با استفاده از روش های جدید مانند پهنه بندی امری ضروری و اجتناب ناپذیر می باشد. استان آذربایجان غربی یکی از قطب های کشاورزی در ایران محسوب می گردد و نیز هیچ مطالعه ای در زمین? مطالعات جامع در مورد بارش استان صورت نگرفته است. در مطالعات اقلیمی آمار و اطلاعات آب و هوا شناسی به عنوان اصلی ترین منبع مطالعات به حساب می آید. در این مطالعه از آمار 20 سال? ایستگاه های استان آذربایجان غربی استفاده می گردد و نیز در سیستم اطلاعات جغرافیایی gis به پهنه بندی بارش در سطح استان مورد مطالعه پرداخته شده است و برای تحلیل روند بارش از آزمون من کندال در excel و آزمون پارامتریک رگرسیون خطی استفاده خواهد گردید. به طور کلی نتایج روندیابی این پژوهش نشانگر این است که آزمون من کندال برای بارش فصلی، سالانه و ماهانه استان آذربایجان غربی، روند کاهشی و افزایشی در سطوح 95% و 99% وجود دارد. در روند یابی برای بارش استان در میانگین ماهانه، به روش من کندال شهرستان پلدشت دارای روند منفی برای تمام ماه ها بوده و پیرانشهر و تکاب دارای روند افزایشی را نشان داده است. در روندیابی برای بارش سالانه و فصلی نتایج زیر حاصل گردیده است:روند بارش سالانه در سطح اطمینان 95% واقع و بیشترین روند قابل مشاهده در شمال استان می باشد. روند یابی فصلی ایستگاه های مورد مطالعه نشان می دهد که فصل زمستان دارای کمترین روند معنی داری می باشد و روند معنی داری مثبت در فصل بهار دیده شده است. در فصل بهار روند مثبت در مرکز استان مشاهده گردیده و در زمستان روند معنی داری در جنوب و در دو فصل تابستان و پاییز روند معنی داری در شمال استان مشاهده شده است. پیش بینی بر اساس دو روش سری زمانی هالت وینترز و arima برای بارش سالانه و فصلی استان آذربایجان غربی انجام گردید. نتایجی که از این روش ها یرای پیش بینی بارش استان آذربایجان غربی بدست داده به ترتیب زیر می باشد. در پیش بینی بارش سالانه و فصلی پاییز استان به روش هالت وینترز، پیش بینی دارای روند کاهشی و به روش arima این روند داری حالت افزایشی می باشد. در پیش بینی بارش فصلی بهار نیز به روش arima افزایشی و هالت وینترز کاهشی می باشد. پیش بینی بارش فصول تابستان و زمستان نیز در دو روش سری زمانی دارای روند اقزایشی می باشند.