هدف از این مطالعه تحلیل تغییرات درون دهه ای داده و الگوی فضایی بارش های سالانه و فصلی نیمه غربی ایران است. به این منظور داده­های بارش روزانه بارش از پایگاه داده­ای اسفزاری استخراج شده است. این پایگاه داده ای در دو بخش تهیه شده ، پایگاه داده ای اول با استفاده از 1434 ایستگاه و پایگاه دوم به کمک 578 ایستگاه با تفکیک مکانی 15× 15 کیلومتر بوده و در قالب سیستم تصویر لامبرت مخروطی تولید شده است. داده های روزانه بارش دوره 2015-1986 (طی سه دهه) مورد بررسی قرار گرفت. برای واکاوی تغییرات درون دهه ای بارش از تحلیل الگوی خودهمبستگی فضایی آماره عمومی G* و به منظور بررسی روند تغییرات از  تحلیل رگرسیون، آزمون من کندال استفاده شده است. در انجام محاسبات از امکانات برنامه نویسی Matlab و برای عملیات ترسیمی از نرم افزارهای Surfer  و GIS بهره گرفته شد. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر این است که الگوهای خوشه­ای مثبت بارش در مقیاس سالانه بیشتر در امتداد کوههای زاگرس و بخش­هایی از غرب منطقه مورد مطالعه می باشد. در مقیاس فصلی الگوی خودهمبستگی فضایی بارش در فصل پاییز و زمستان تقریبا از الگوی سالانه پیروی کرده، در حالی­که در فصل بهار الگوی فضایی مثبت بارش بیشتر در بخش­های شمالی منطقه مورد مطالعه مشاهده شده است. نتایج حاصل از تغییرات درون دهه­ای الگوهای خودهمبستگی فضایی مثبت بارش نیمه غربی ایران نشان می­دهد به سمت دوره­های اخیر به استثنای فصل زمستان که روند افزایشی نامحسوسی تجربه کرده، در مقیاس سالانه، فصل بهار و پاییز از گستره مکانی الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت بارش کاسته شده است. درحالیکه الگوهای خودهمبستگی فضایی منفی بارش در مقیاس سالانه و فصلی روند کاهشی را تجربه کرده است. با این وجود به جز دوره­­ی دوم، الگوی فضایی بارش در منطقه مورد مطالعه تغییرات مکانی قابل توجهی نداشته است. نتایج حاصل از تحلیل روند بیانگر این است که در مقیاس سالانه فصل زمستان اکثر مناطق  نیمه غربی کشور از روند کاهشی برخوردار بوده است. در فصل بهار و پاییز با وجود اینکه در منطقه روند افزایشی بارش مشاهده شده ، اما در سطح 95 درصد اطمینان معنی دار نبوده است.
 

بررسی رفتار بارش  در  بعد مکانی – زمانی و تعیین آستانه های تحمل مناطق مختلف جغرافیایی با توجه به پوشش گیاهی، زندگی جانوری و فعالیت های انسانی، از ضروریات هر گونه تصمیم گیری در محیط است. بدین منظور، داده­های بارش 27 ایستگاه همدیدی در دوره 60 ساله  از سازمان هواشناسی  دریافت  و  پس از بررسی کیفی داده­ها توزیع زمانی و مکانی میانگین، ضریب تغییرات، چولگی و توزیع احتمال تجربی 20% بیشینه و کمینه ماهانه و فصلی پاییز و زمستان، برای یک دوره 60 ساله (2010-1951)، دو دوره 30 ساله (11951-1980)،(1981-2010) و دو دوره 10 ساله (2010-2001)، (1951-1960)محاسبه با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) پهنه بندی شد. بررسی­ها نشان می­دهد، بجز سواحل دریای کاسپین، تغییرات کمی بین الگوهای پاییز و زمستان وجود دارد. میانگین بارش از مناطق میانی سواحل جنوبی کاسپین به سوی غرب و شرق کاهش یافته­است. در دیگر نواحی کشور، تغییرات مکانی و زمانی بارش در فصل پاییز بسیار زیاد و از شمال بسوی جنوب با کاهش میانگین و افزایش ضریب تغییرات و چولگی همراه است. در زمستان ضمن حفظ الگوی پاییز، میانگین بارش افزایش و ضریب تغییرات کاهش می­یابد. میانگین بارش 30 ساله دوم و 10 ساله آخر زمستان، نسبت به دوره­های 30 و 10 ساله اول و نیز دوره 60 ساله در اغلب ایستگاه­ها کاهش داشته­است که با  نتایج آزمون من­کندال تطابق دارد. بررسی20 درصد حد کمینه و بیشینه بارش فصلی نشان می­دهد که از شدت و گستره عملکرد سامانه­های بارشی فراگیر فصل زمستان در دوره 30 ساله دوم کاسته شده است. همچنین فراونی و شدت خشکسالی فصل پائیز در 30 سال دوم و 10 سال آخر بیشتر شده­است. بیشترین کاهش در بخش غربی و شرقی ساحل کاسپین و در شمال­غرب رخ داده است که با توجه به زمینه­های فعالیت و تمرکز جمعیت، توجه ویژه مدیران را می­طلبد.

بررسی تغییر پذیری الگوی فضائی- زمانی بارش که می تواند منجر به تغییر اقلیم شود، به دلیل تاثیر گذاری شدید آن در عرصه های مختلف مورد توجه می باشد. به همین منظور پس از دریافت داده های بارش روزانه ۲۷ ایستگاه همدیدی در دوره ۶۰ ساله(2010-1951) کیفیت آن بررسی و مجموع بارش ماهانه و آماره های لازم برای ادامه فرایند تحقیق از قبیل میانگین، ضریب تغییرات، چولگی، برآورد احتمال 20% حد بالای بیشینه و کمینه میانگین بارش از طریق تجربی برای یک دوره ۶۰ ساله و دو دوره ۳۰ ساله(1980-1951 و 2010-1981) و دو دوره 10 ساله (1960-1951 و 2010-2001) برای هریک از فصول بهار و تابستان محاسبه گردید. بررسی ها تغییرات نسبتا کمی را در الگوهای بارش بهار و تابستان، در سواحل کاسپین، شمال غرب- غرب، طی 30 ساله و 10 ساله دوم نسبت به دوره 60 ساله و 30 ساله و 10 ساله اول نشان می دهد. به طور کلی از شمال و شمال غرب به سوی جنوب و جنوبشرق از میانگین بارش کاسته و بر مقدار ضریب تغییرات و چولگی افزوده می شود. به غیر از حوزه کاسپین، در بقیه ایستگاه ها میانگین بارش بهاره بیشتر از میانگین بارش دوره تابستان است. تفاوت آشکاری در ویژگی های بلند مدت بارش و تغییرات آن وجود دارد. نکته قابل توجه افزایش ضریب تغییرات دوره 30 ساله و 10 ساله دوم نسبت به دوره های متناظر در همه ایستگاه ها است که بیانگر کاهش میانگین ماهانه و فصلی بارش بهار و تابستان است که نتایج روندیابی و تفاضل دهه اول از دهه دوم نیز آن را تائید می کند. بیشترین کاهش در نیمه شمالی و غربی رخ داده است. در 30 سال دوم توالی سال­های خشک فراگیر و ایستگاه های درگیر با خشکسالی بیشتر شده است. بنابر این تغییر اقلیم را برای سواحل کاسپین و نیمه غربی تائید می کند.

به‌واسطه‌ی کاربرد بالایی که دمای سطح دریا (SST) در مطالعات اقلیمی و اقیانوسی دارا است، این پارامتر طی سال‌های 1986 تا 2015 در دریای عمان با استفاده از تحلیل‌های روند و تحلیل‌های خودهمبستگی فضایی موران جهانی و موران محلی مورد بررسی قرار گرفت. در تحلیل روند از آزمون‌ من-کندال جهت شناسایی روند تغییرات SST و از روش Sen's Estimator جهت بررسی شیب تغییرات رخ‌داده استفاده شد. با استفاده از این روش‌ها مشخص شد که در بازه زمانی ماهانه، ماه‌های ژانویه، فوریه و دسامبر فاقد روند صعودی معنادار در مقادیر SST بودند و فقط بخش‌هایی از تنگه هرمز با روند نزولی معنادار همراه بوده است. از طرفی در ماه مارس هیچ‌گونه روند نزولی معنادار رخ نداده و در بخش جنوبی دریای عمان روند صعودی در مقادیر SST دیده شد. سایر ماه‌های سال نیز دارای روند صعودی و نزولی معنادار در بخش‌های مختلف دریای عمان بودند که در این بین ماه اکتبر دارای بیشترین پهنه‌ی روند صعودی بود. در بازه زمانی سالانه نیز مشخص شد که بخش‌های جنوبی دریای عمان دارای روندی صعودی در مقادیر SST و بخش‌های غربی دارای روندی نزولی بوده‌اند. شیب تغییرات رخ‌داده با مقدار زیاد (مثبت و منفی) نیز منطبق بر بخش‌های دارای روند صعودی و نزولی معنادار بود. نتایج تحلیل موران جهانی برای بازه سالانه حاکی از روند صعودی مقادیر خودهمبستگی و الگوی خوشه‌ای داده‌های SST با گذشت زمان بود که با استفاده از تحلیل موران محلی مشخص شد که این خوشه‌های گرم SST اند که در دریای عمان در حال افزایش‌اند و از طرفی، خوشه‌های سرد این پارامتر در 30 سال موردمطالعه با کاهش روبه‌رو شده‌اند. با توجه به نتایج تحلیل روند و تحلیل‌های خودهمبستگی مشخص شد که مقادیر SST طی 30 سال موردمطالعه در بخش‌های مختلف دریای عمان روندی افزایشی داشته‌اند، لذا ممکن است تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی بر این منطقه اثرگذار بوده باشد.

گرد­­و­غبار به رسوبات با اندازه کمتر از 100میکرون که به صورت ذرات معلق انتقال می­یابد، اطلاقمی­شود. توفان­های گردوغبار هر سال در مناطق خشک و نیمه­ خشک در عرض­های جنب ­حاره رخمی­دهد. منطقه غرب آسیا، از جمله شبه جزیره عربستان، عراق و ایران و مخصوصا خوزستان به عنوان یکی از مهمترین منابع گردوغبار شناخته شده ­است . هدف از این پژوهش بررسی فراوانی و میزان روند پدیده گردوغبار در مقیاس ساعتی،  ماهانه، فصلی و سالانه طی دوره آماری 2015-1995 در استان خوزستان می­باشد. روش کار در این پژوهش مبتنی بر محاسبه آماری پارامترهای مربوط به ریزگرد و تجزیه تحلیل آماری داده ­ها به روش یرآورد شیب سن و آزمون من-کندال و تهیه نقشه ­های توزیع فضایی پدیده گرد­و­غبار می­باشد. نتایج نشان داد 57/78 درصد رویدادهای گردوغباری بین ساعات 30/9-30/15به وقت محلی همزمان با گرمایش زیاد زمین، خشکی خاک و اختلاف فشار محلی اتفاق افتاده است. محاسبه روند در همه ساعات روز روند افزایشی و معنادار را نشان داده است که بیشترین افزایش مربوط به ساعت 30/12 و 30/9 شب می­باشد. 49­درصد روزهای گردوغباری به ترتیب مربوط به ماه­های ژوئیه، ژوئن و می می­باشد همچنین 73 درصد روزهای گردوغباری در فصول بهار و تابستان رخ داده ­است که مرتبط با افزایش دما و خشکی منابع آب و خاک در استان خوزستان است. توزیع فضایی گردوغبار به صورت فصلی و سالانه نشان می­دهد بیشترین روزهای گردوغبار در همه فصول مربوط به نیمه غربی استان است که نشان ­دهنده غلبه کانون­های خارجی به عنوان منشا اصلی ریزگرد و اهمیت عامل توپوگرافی در این منطقه می­باشد. توزیع فضایی آماره q نیز مبین افزایش شدید ریزگرد در بیست سال اخیر در نواحی جنوب شرقی ، جنوب و مرکزی استان و در ساعات پایانی روز می­باشد که بیانگر توسعه فعالیت کانون­های داخلی در افزایش روند ریزگرد در دهه ­های اخیر است.

پژوهش حاضر با هدف آگاهی از تغییرات بلندمدت داده­های بارشی و همچنین شناسایی دوره­های مرطوب و خشک 35 ایستگاه همدیدی در ایران انجام شده است. جهت شناخت تغییرات بارشی ایستگاه­های مورد مطالعه، نقشه­های میانگین، شاخص ضریب تغییرات و چولگی ترسیم گردید. سپس با استفاده از آزمون آماری من – کندال معناداری روند بر روی هر کدام از ایستگاه­ها در سطح اطمینان 95 درصد مورد آزمون قرار گرفت. در نهایت با استفاده از بارش­های حدی 20 درصد بالا و پایین در طول دوره مطالعاتی 50 ساله، دوره­های مرطوب و خشک شناسایی شدند. نتایج نشان می­دهد که الگوی کلی رژیم بارشی کشور به صورتی است که مقادیر بارشی از نیمه شمالی به سوی نیمه­جنوبی و از غرب به شرق کشور کاهش می­یابد. کمترین مقادیر ضریب تغییرات و چولگی مربوط به نواحی شمالی به ویژه سواحل دریای کاسپین می­باشد و بیشترین مقادیر مربوط به نواحی جنوبی به خصوص مناطقی از جنوب و جنوب­­شرق می­شود. به طورکلی نتایج آزمون من-کندال نشان می­دهد که داده­های بارشی در مقیاس فصلی به استثنای چندین ایستگاه همدیدی روند معناداری را نشان نمی­دهند. بیشترین دوره­های مرطوب در فصل بهار و کمترین در فصل تابستان و بیشترین دوره­های خشک در فصل پاییز و کمترین در فصل بهار رخ داده­اند. تعداد خشکسالی­ها در دوره­های سرد قابل توجه می­باشد. همچنین فراوانی وقوع دوره­های خشک بیشتر از دوره­های مرطوب می­باشد.