چکیده: در پژوهش حاضر به بررسی سیل در حوضه سفیدرود پرداخته شده است. ابعاد مطالعه به دبی روزانه ایستگاه گیلوان دربالا دست حوضه برای دوره 35 ساله (1384- 1349)2006 - 1971 و بررسی علل سیلاب های کلان دوره موردنظر و الگوهای همدیدی ایجاد آن ها محدود می شود. به منظور تحلیل سیل، دبی های متوسط روزانه ، ماهانه و فصلی با استفاده از نرم افزار matlab به دست آمد. در مرحله بعد ، دبی پایه محاسبه گردیده و مقادیر سری زمانی آبدهی روزانه از دبی پایه کسر و سیلاب-های رخ داده در منطقه مورد مطالعه شناسایی قرار گرفت.سپس با توجه به حجم سیل ها ، اقدام به استخراج سیلاب های کلان گردید. در ادامه ، با استفاده از روش فیلتر عددی برگشتی ، این سیلاب هارا مورد پردازش قرار داده و ویژگی های هیدروگراف آنها مشخص شد. بالاخره داده های ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 500 هکتوپاسکال در روزهای سیلابی اخذ و الگوهای گردشی به وجود آورنده سیلاب های کلان رودخانه شناسایی گردید.یافته ها نشان می دهد ، در بین 12784 روز مورد بررسی ،4580 روز یا 36 درصد روز سیلابی شناسایی گردید که بیشترین مقدار سیلاب برابر با 1762 متر مکعب بر ثانیه در روز اول فروردین 1353 ثبت گردید در حالی که کمترین مقدار سیلاب برابر با 012/0متر مکعب بر ثانیه مربوط به 20مهر 1365 می باشد.آوریل(فروردین)با تعداد 66 روز یا 43 درصد روزها بیشترین سهم تعداد روزهای سیلابی را در سیلاب های کلان دارد ؛ بعد از آن نیز مارس (اسفند)با 36 روز یا 30 درصد در رتبه دوم قرار می گیرد.استقرار تراف بر روی دریای مدیترانه و قرار گرفتن منطقه مورد مطالعه در جلوی ناحیه ی چرخندگی مثبت الگوهای تراز میانی جو باعث بوجود آمدن سیلاب های بزرگ در حوضه ی رودخانه سفیدرود می گردد.

افزایش گازهای گلخانه ای در چند دهه اخیر و افزایش دمای ناشی از آن باعث بر هم خوردن تعادل سیستم آب و هوای کره زمین شده و تغییرات آب و هوایی گسترده ای را در اغلب نواحی کره زمین موجب شده است. بررسی ها نشان می دهند که این پدیده می تواند بر بخش های مختلف اعم از منابع آب، کشاورزی، محیط زیست، بهداشت، صنعت و اقتصاد اثرات منفی داشته باشد. بخش کشاورزی به دلیل وابستگی مستقیم به شرایط آب و هوایی، بیشترین آسیب پذیری را نسبت به نوسانهای آب و هوایی و گرمایش جهانی از خود نشان می دهد. هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی اثرات تغییرات آب و هوایی در دوره 2039-2011 میلادی بر مناطقی از کشور است که به کشت مرکبات تعلق دارند. بدین منظور ابتدا با استفاده از آمار 45 ایستگاه همدیدی کشور و حداقل دمای قابل تحمل پایه های مرکبات، منطقه مورد مطالعه مشخص گردید. پس از انتخاب منطقه و تعیین ایستگاه هایی که در محدوده آن قرار می گیرند، تحلیل روند بر روی اطلاعات آب و هوایی این ایستگاه ها انجام گردید. در مرحله بعد، با استفاده از اطلاعات مربوط به مراحل مختلف فنولوژیکی پرتقال واشنگتن ناول به عنوان نماینده خانواده مرکبات، مراحل فنولوژیکی و مقادیر متغیرهای آب و هوایی نظیر دما، بارندگی، ساعات آفتابی، تعداد روزهای داغ، روزهای بارانی و روزهای یخبندان در هر مرحله محاسبه شد و رابطه آنها با ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی بصورت معادله ای خطی تعیین گردید. در مرحله بعد نقشه های آب و هوایی برای دوره پایه ترسیم گردید. سپس برای ارزیابی پیامدهای تغییرات آب و هوایی در دوره 2039-2011 بر مرکبات، از داده های مدل گردش عمومی جو echo-g استفاده شد. این داده ها با مدل lars-wg در مقیاس ایستگاهی ریز مقیاس شدند. پس از تعیین مرز منطقه مورد مطالعه در دوره آینده، مقادیر متغیرهای آب و هوایی در دوره آینده محاسبه و روابط آنها با طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع محاسبه شد. با استفاده از معادلات بدست آمده، نقشه های آب و هوایی به تفکیک مراحل مختلف فنولوژیکی در دوره آینده نیز ترسیم و با دوره پایه مقایسه گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد در دوره آینده سطح زیر کشت مرکبات تغییر خواهد کرد و برخی از عناصر آب و هوایی دستخوش تغییراتی خواهند گردید.

به طور یقین بخش کشاورزی بیشترین ارتباط و تأثیرپذیری را از شرایط محیط اطراف و به خصوص اقلیم دارد، به گونه ای که ویژگی های اقلیمی(پتانسیل ها و محدودیت های اقلیمی) در بلند مدت، منجر به تعیین الگوی کشت و توجیه پراکنش گونه های گیاهی مختلف شده است. در واقع همه محصولات، نیازهای آب و هوایی خاصی را طلب می کنند و تولید آنها زمانی افزایش می یابد که آب و هوا مساعد پرورش آنها باشد. زعفران یکی از مهمترین محصولات صادراتی ایران است که با صدور آن همه ساله ارز قابل توجهی وارد کشور می شود. از طرف دیگر، افزایش مصارف صنعتی_ غذایی و دارویی آن موجب افزایش قیمت زعفران و توسعه سریع سطح زیرکشت گردیده است. این پژوهش به منظور بررسی محدودیتها و توانمندیهای اقلیمی کشت این محصول در استان آذربایجان غربی انجام شده است. در این راستا، ابتدا اطلاعات هواشناسی(حداقل، حداکثر و میانگین دما، حداقل مطلق دما، دمای خاک در عمق10و20 سانتیمتری و بارش) مربوط به 7 ایستگاه سینوپتیک در بازه زمانی(1388- 1368شمسی) جهت مطالعه ویژگی های اقلیمی استان، و اطلاعات داده های مکانی مانند لایه های ارتفاع، شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، منابع آب و منابع خاک جهت مطالعه ویژگی های طبیعی استان مورد استفاده قرار گرفته است. در ادامه براساس شرایط و نیازهای زعفران، معیارهای موثر در کشت این محصول مشخص گردید و سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp) با توجه به اهمیت و ارزش هر معیار بر معیار دیگر، به مقایسه زوجی بین معیارها در محیط نرم افزار (expert choice) پرداخته شد. سپس وزن نهایی هر معیار محاسبه گردید. وزن های نهایی بدست آمده در محیط (gis/arc map) بر تک تک لایه ها اعمال گردید و در نهایت نقشه نواحی مستعد کشت بدست آمد. نقشه نواحی مستعد کشت در پنج اولویت و سطح کیفی طبقه بندی شد. یافته های این پژوهش نشان می دهد که مناطق شمال شرق استان و جنوب دریاچه ارومیه در اولویت اول توسعه کشت قرار گرفته اند. با نزدیک شدن به نوار غربی استان از اولویت کشت کاسته شده است.

نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می دهد که حداقل مطلق دما در نواحی مرتفع بالاتر از آستانه تحمل چوب انگور(20- درجه سانتی گراد) می باشد و در نتیجه از محدوده کشت حذف گردید. بررسی نقشه های مراحل مختلف فنولوژی نشان می دهد که نواحی جنوبی و جنوب غربی از نظر دمایی جزء مناطق کاملاً مساعد جهت کشت انگور می باشند و طول دوره رشد انگور از جوانه زنی تا رسیدن میوه در این مناطق از 21 اسفند تا 12 مرداد می باشد. و همچنین طول فصل رشد نیز در این مناطق طولانی است. اما در نواحی مرکزی و شمالی به علت داشتن ارتفاع بالاتر و دمای پایین تر، مراحل فنولوژی دیرتر از مناطق جنوبی آغاز می شود، (از 1 خرداد تا 28 آذر). همچنین طول فصل رشد در این نواحی کوتاه می باشد. بررسی نقشه های توزیع مکانی دما در مراحل مختلف فنولوژیکی نشان می دهد که دما از الگوی طول جغرافیایی تبعیت می کند. به دلیل وجود ارتفاعات در منطقه با افزایش طول جغرافیایی، بر میزان دما افزوده می شود به طوری که مناطق واقع در غرب منطقه مورد مطالعه نظیر استان خراسان-شمالی با دمای 26- 9/17 درجه سانتی گراد کمترین دما و مناطق واقع در شرق و جنوب شرق منطقه مورد مطالعه با دمای 35 - 4/21 درجه سانتی گراد بیش ترین میزان دما را به خود اختصاص داده اند. باتوجه به این نقشه ها از نظر دمایی نواحی شرقی و جنوب شرقی نسبت به نواحی شمال-غربی مساعدتر هستند. نقشه های توزیع مکانی بارش در مراحل مختلف فنولوژیکی نشان می دهد که بارش نیز از الگوی طول جغرافیایی تبعیت می کند (به دلیل جهت وزش بادهای غربی و جهت ارتفاعات)، به طوری که میزان بارش با حرکت از غرب به شرق کاهش می یابد، بیش ترین میزان بارش در نواحی غربی و شمال غربی و کم ترین مقدار بارش در نواحی جنوب شرقی منطقه مورد مطالعه می باشد، همچنین میزان بارش از مرحله اول فنولوژیکی به سمت مراحل آخر فنولوژیکی کاهش می یابد به طوری که در مرحله چهارم (رسیدن میوه) بارش در نواحی جنوب شرقی صفر می شود. با توجه به این نقشه ها از نظر بارش نیز نواحی مرکزی و جنوبی مناطق مساعدتری هستند نسبت به نواحی غربی، زیرا بارش در مرحله گل دهی و رسیدن میوه انگور اثرات منفی دارد و باعث از بین رفتن گل و پوسیده شدن حبه های انگور می شود. بررسی نقشه های توزیع مکانی ساعات آفتابی در مراحل مختلف فنولوژیکی نشان می دهد که، بیش ترین مقدار ساعات آفتابی(830 -330 ساعت) در نواحی غربی و مرتفع(بجنورد و قوچان) و کم ترین میزان آن(510-220 ساعت) در نواحی شرقی و جنوب شرقی منطقه مورد مطالعه است. به طورکلی می توان گفت که مقدار و کیفیت محصول انگور بستگی به نوری دارد که تاکستان دریافت می کند. احتیاجات نوری مو در طول دوره رشد فعال مو تغییر می کند، در طول مراحل گل دادن زیادتر و بعد از برداشت کم تر است. نور نیز مانند درجه حرارت در تشکیل مواد رنگی و مواد معطر در مو موثر است. در نتیجه نواحی غربی و مرتفع به علت داشتن ارتفاع بالاتر از ساعات آفتابی بیش تری برخوردارند و نواحی مساعدتری هستند نسبت به نواحی پست و دشتی که از ساعات آفتابی کم-تری برخوردارند.(ساعات آفتابی در مراحل مختلف فنولوژیکی محاسبه شده و تاریخ شروع مراحل فنولوژی در مناطق مختلف متفاوت می باشد. مراحل فنولوژی در مناطق مرتفع دیرتر آغاز می شود در نتیجه از تعداد ساعات آفتابی بیشتری برخوردار است نسبت به نواحی دشتی و پست که مراحل فنولوژی در این مناطق زودتر آغاز می شود). نقشه های توزیع مکانی تعداد روزهای داغ در مراحل مختلف فنولوژیکی نشان می دهد که بیش ترین تعداد روزهای داغ در نواحی شرقی و جنوبی و کم ترین تعداد روزهای داغ متعلق به نواحی مرکزی، شمالی و شمال غربی است. لازم به ذکر است که مرحله اول فنولوژیکی فاقد روزهای داغ می باشد. با توجه به اهمیت نور و گرما در مراحل مختلف فنولوژیکی به خصوص در مرحله رسیدن میوه که تاثیر زیادی در طعم و رنگ میوه دارد نواحی مرکزی و جنوبی به علت داشتن روزهای داغ بیش تر نسبت به نواحی شمالی و غربی مساعدترند. با بررسی هایی که بین تاریخ آغاز و خاتمه یخبندان با ارتفاع ایستگاه های انتخابی انجام گرفت، مشخص شد که بین ارتفاع و تاریخ وقوع یخبندان زودرس پاییزه رابطه معنی داری وجود دارد. در این نوع یخبندان ها، این رابطه به صورت معکوس می باشد و با افزایش ارتفاع، یخبندان زودتر آغاز می شود. این موضوع نشان می دهد که در فصل پاییز یخبندان های زودرس در مناطق کوهستانی زودتر از دشت ها رخ می دهد. همان طورکه نقشه آغاز یخبندان(شکل 6-23) نشان می دهد در دشت ها زمان رخداد اولین یخبندان حدود 3 ماه دیرتر از مناطق مرتفع می باشد. در یخبندان های دیررس بهاره رابطه ارتفاع با خاتمه یخبندان به صورت مستقیم می باشد و با افزایش ارتفاع تاریخ وقوع آخرین یخبندان بهاره به تعویق می افتد. این موضوع نشان می دهد که در مناطق دشتی یخبندان دیرتر شروع می شود و زودتر هم خاتمه می یابد، به عبارت دیگر فصل یخبندان در این مناطق کوتاه و فصل رشد طولانی تر است. بر عکس در نواحی مرتفع طول فصل یخبندان افزایش و طول فصل رشد کاهش می یابد. این مسئله از نظر کشاورزی قابل توجه می باشد و در مناطق مرتفع از واریته-های مقاوم به دماهای پایین و زودرس استفاده کرد. در مجموع با استفاده از نتایج به دست آمده از این تحقیق می توان مناطق مساعد کشت انگور را در منطقه مورد مطالعه شناسایی و بر اساس آن تقویم کشت و میزان تولید این محصول ارزشمند را در سطح منطقه ارتقا بخشید.