نام پژوهشگر: ایمان بابائیان
فهیمه محمدی آذر زرین
با توجه به تغییرات اقلیمی، پیش بینی بارش به صورت میانگین در مقیاس زمانی از مهم ترین چالش های متخصصین پیش بینی در سال های اخیر است. هدف این تحقیق بررسی توانمندی مدل دینامیکی regcm4 در پیش بینی بارش دوره سرد استان فارس است. در این پژوهش ماه های سپتامبر تا فوریه به عنوان دوره سرد در نظر گرفته شده است. با بکارگیری روش تکنیک پس پردازش آماری رگرسیون چند متغیره دوره آماری 1990-2010 انتخاب شده است. در این تحقیق دو دسته داده استفاده شده است. 1- داده های مورد نیاز اجرای مدل دینامیکی regcm4 از مرکزictp با فرمت netcdf اخذ گردید که شامل داده های وضع جوی در مقیاس روزانه (6 ساعته) با شبکه بندی افقی 5/2 × 5/2 درجه، داده های سطح دریا، با شبکه بندی 1 درجه و داده های سطح زمین می باشد. 2- داده های دیدبانی بارش ماهانه (میلی متر) هفت ایستگاه سینوپتیک، که از اداره کل هواشناسی استان فارس دریافت شده است. به منظور اجرای مدل دینامیکی آزمون تعیین طرحواره انجام شده است که بررسی ها نشان داد طرحواره گرل به نسبت دو طرحواره کو و امانوئل، خطای کمتری را در مدل سازی بارش دوره سرد ایستگاه های استان فارس دارد. پس از اجرای مدل خروجی های آن با استفاده از روش رگرسیون چند متغیره پس پردازش گردید. نتایج تحقیق با مقایسه داده های دیدبانی نشان داد که در 43 درصد ایستگاه ها در فصل پاییز استفاده از خروجی خام بارش مدل اقلیمی regcm4 و روش دینامیکی-آماری کارآیی یکسانی داشته اند و در حدود 14 درصد از موارد هیچ کدام از دو حالت ارجحیتی بر یکدیگر ندارند. در فصل زمستان تعداد ایستگاه های بیشتری کارآیی استفاده از خروجی خام مدل اقلیمی regcm4را بیان می کنند، بطوریکه 4 مورد از 7 ایستگاه برتری خروجی های مدل مذکور را در این فصل تایید کرده اند (57 درصد). در حالیکه تعداد ایستگاه های موفق با روش دینامیکی-آماری 2 مورد است(29 درصد). تعداد 1 ایستگاه (14درصد) نیز ارجحیت خاصی در بکارگیری دو حالت فوق ندارند. در دوره سرد استان فارس تعداد ایستگاه های سازگار با خروجی خام (بارش) مدل اقلیمی regcm4 و خروجی روش دینامیکی-آماری به ترتیب 5 مورد (71 درصد) و 2 مورد (29 درصد) می باشند. در بررسی بارش دوره سرد موردی یافت نشده است که هیچ یک از دو حالت بر یکدیگر برتری نداشته باشند. در مجموع می توان گفت در 1/57 درصد موارد خروجی مدل regcm4 و در 3/33 درصد موارد خروجی روش دینامیکی-آماری توانایی بهتری در پیش بینی بارش دوره سرد ایستگاه های استان فارس را داشته اند.
محمد احمدی منوچهر فرج زاده اصل
آب و هوای یک منطقه تحت تاثیر عوامل فراوانی است که برخی از آنها سیاره ای و برخی منطقه ای و محلی هستند. در این تحقیق نقش 34 واداشت بزرگ مقیاس جوی- اقیانوسی موسوم به الگوهای پیوند از دور، دریافتی از مرکز ملی نوآ بر گردش منطقه ای جو و بارش 36 ایستگاه هواشناسی ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت تاثیر الگوهای پیوند از دور و ارتباط آماری -فیزیکی آن ها با الگوهای فشار خاورمیانه و بارش ایران با روش های همبستگی، رگرسیون چند متغیره، تحلیل مسیر، تحلیل مولفه های اصلی و تحلیل همدید بررسی گردیده؛ و نتایج به صورت ارائه ی مدل های مفهومی گردش عمومی جو نمایش داده شده است. در این تحقیق نوسان یا تغییرات الگوهای بارشی کشور از راه بررسی نوسان و تغییرات الگوهای پیوند از دور مورد ارزیابی قرار گرفته و سازوکار فیزیکی حاکم بر روابط موجود بین الگوهای پیوند از دور و گردش منطقه ای جو در خاورمیانه بحث شده است. یافته های تحقیق نشان دهنده ی اثر بارز الگوهای پیوند از دور بر نوسان های بارش کشور بیش از آن چه از پیش تصور می شد؛ می باشد. طبق نتایج تحلیل مولفه های اصلی، رویداد انسو به عنوان زیربنای اساسی و نبض تپنده ی بیشتر الگوهای پیوند از دور جهانی می باشد. پس از آن نوسان دمای اقیانوس اطلس شمالی و در رتبه ی سوم نوسان شمالگان به هنوان سه مولفه نخست شناخته شده اند. سازوکار نوسان و وردایی بارش کشور با توجه به فازهای گرم و سرد انسو نشان دهنده ی گرایش به شارش های شرقی – جنوب شرقی در فاز النینو و شارش های غربی – شمال غربی در فاز لانینا روی اقیانوس هند می باشد. .با ترکیب سه مولفه ی نخستبه همراه الگوی دوقطبی اقیانوس هند، الگوهای همدید مرکب چهارگانه مورد تحلیل همدید قرار گرفت و ترکیب های +sst+amo-iod-ao، +sst+amo+iod+ao و +sst-amo-iod+ao به عنوان الگوهای مساعدتر بارشی و ترکیب های -sst+amo+iod+ao ، -sst-amo-iod+ao و –sst-amo-iod-ao به عنوان الگوهای نامساعد بارشی شناخته شدند. وجود روند معنی دار در سری زمانی برخی شاخص ها مانند amo ، dpepac ... و ارتباط آن ها با وردش بارش کشور، نشان دهنده ی نوسان و تغییر احتمالی الگوی بارشی کشور تحت تاثر تغییر در این الگوها می باشد. در بخش تحلیل مسیر گردش جو- اقیانوس و فعالیت همرفتی در شرق اقیانوس هند به عنوان عامل اصلی نوسان بارش کشور شناسایی گردید و نقش تعیین کننده اقیانوس هند در تامین رطوبت سامانه های جوی خاورمیانه مورد تاکید قرار گرفت. در این پژوهش بنیادی- کاربردی رویکردی نسبتا نوین در تبیین گردش جو منطقه ی خاورمیانه ارائه شد که بهتر می تواند سازوکار بارشی و الگوهای خشکسالی- ترسالی های کشور را تبیین نماید که می توان آن را «رویکرد ترکیبی همدید – پیوند از دوری» نامید(tsm).
غلامرضا صبوری محمد موسوی بایگی
یکی از روشهای مطالعه اقلیم آینده، استفاده از مدل های گردش عمومی جو است. به دلیل تفکیک فضایی کم و ساده سازی های لازم در مدل های گردش عمومی جو در مقایسه با مدلهای منطقه ای و کوتاه مدت، خروجی این مدل ها نمی تواند تقریب درستی از شرایط آب و هوایی منطقه مورد مطالعه را ارائه دهد؛ لذا با استفاده از ریزمقیاس کننده lars-wg5.5 برونداد مدل های گردش عمومی جو تا مقیاس ایستگاهی، ریزمقیاس شدند، تا با لحاظ اثرات محلی، خطای مدل های گردش عمومی جو به حداقل ممکن برسد. کارایی 18 مدل گردش عمومی جو که در گزارش چهارم هیئت بین دولتی تغییر اقلیم ارائه شده است؛ با استفاده از روش وزنی برای دوره پایه (2010-1961) مقایسه شد و در نهایت، سه مدل mpeh5، hadcm3 و ncccsm برای برازش دما و بارش ایران انتخاب شدند. برونداد مدل های منتخب و تحت 3 سناریوی a2، a1b وb1 بر روی 34 ایستگاه منتخب، نشان می دهد که میانگین دمای ایران نسبت به دوره پایه، در دوره 2030-2011، ]4/1 , 9/0[ درجه سلسیوس افزایش، در دوره 2065-2046، ]9/2 , 9/1[ درجه سلسیوس افزایش، در دوره 2099-2080، ]0/5 , 4/2[ درجه سلسیوس افزایش می یابد، که مقدار افزایش دما در سناریوی a2، بیشتر از a1b و a1b بیشتر از b1 می باشد. برونداد مدل ncccsm در هر سه دوره و تحت هر سه سناریو، افزایش مقدار بارندگی را نشان می دهد و مدل hadcm3 نیز، باستثنای سناریوی a1b در دوره 2065-2046 و سناریوی a2 در دوره 2099-2080 در بقیه موارد افزایش مقدار بارندگی را نشان می دهد، در حالی که مدل mpeh5 در همه موارد بجز سناریوهای a2 و b1 در دوره 2065-2046، کاهش مقدار بارندگی را نشان می دهد. پهنه بندی اقلیمی به روش دومارتن نشان می دهد که در حال حاضر بیش از 90 درصد مساحت ایران دارای اقلیم خشک و نیمه خشک (2/61 درصد خشک و 29 درصد نیمه خشک) می باشد، و میانگین برونداد مدل ها و سناریوها برای دوره 2099-2080 نشان می دهد که وسعت اقلیم خشک به 7/68 درصد، از مساحت ایران خواهد رسید و از وسعت سایر اقلیم ها کاسته می شود.
آزاده محمدیان خباز کاظمی علی سینایی
پوسته های استوانه ای تقویت شده پره ای دارای کاربردهای متعدد در سازه های بندری و دریایی می باشند. این گونه سازه مرکب ، یا به عبارت دیگر پوسته با ضمایم صفحه ای، در برابر شوک حاصله از امواج آب قرار دارند و لذا جابجاییهای دینامیکی ناشی از نیروهای وارده. در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است . با توجه به این که شوک مزبور با تغییرات خطی به خوبی قابل تخمین زدن می باشد، شوک موج از نوع مثلثی فرض شده و مساله با روش اجزا محدود تحلیل شده است . نتایج حاصله نشان می دهند که در مرکز پوسته، جابجایی دینامیکی تا 40 درصد افزایش نسبت به جابجایی استاتیکی داشته و در سطح پوسته، این افزایش تا حد 700 درصد می باشد. این نتایج حاصله از تحلیل همین مساله توسط regan با استفاده از روش تفاضل محدود، از نقطه نظر کیفی توافق خوبی را نشان می دهند. برای روشن شدن این سوال که می توان از نرم افزارهای موجود مانند sap90 برای تحلیل پوسته تقویت شده استفاده نمود یا خیر، مساله مورد بررسی توسط sap90 نیز حل شد و نتایج آن با نتایج تحلیلی سازگار می باشند.