سامانه نشریات علمی

بارش سنگین برای هر روز به بارشی است که فراتر از بارش­های معمول در یک محل و برای همان روز باشد. برای این مقدار بارش­ها دو آستانه­ی مطلق و نسبی معرفی شده است. در تحقیق حاضر، بارش سنگین با استفاده از نمایه­ی نسبی و بر اساس فراسنج صدک­ها تعریف شده است. میانگین الگوهای گردشی تراز دریا و تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال توأم با بارش­های مذکور بررسی شد. بدین ترتیب، دو گروه داده: یکی، زمینی و دیگری، جوی برای تحقیق حاضر استفاده شده است. داده های زمینی شامل: اندازه­گیری بارش در ایستگاه­های همدید، اقلیم­شناسی و باران­سنجی سازمان هواشناسی کشور و ایستگاه­های باران­سنجی وزارت نیرو برای دوره­ی آماری ۱۹۶۷-۲۰۰۷ است. روش کریجینگ روش بهینه­ی میان­یابی و نیز اندازه­ی شبکه­ی میان­یابی، برای تهیه­ی نقشه ۱۴۹۷۵ مورد استفاده شد. اندازه شبکه میان یابی با ابعاد حدود ۳۳۳۳ کیلومتر (تقریباً ۱۱۶ یاخته) اختیار شد. بنابراین، داده‎های شبکه‎ای بارش شمال غرب به ابعاد ۱۱۶ ۱۴۹۷۵ با آرایش گاه جای^۱ مرتب شد. داده­های جوی شامل فشار تراز دریا و ارتفاع تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال از پایگاه داده­های جوی مرکز پیش­یابی اقلیم NCEP/NCARوابسته به سازمان ملی­جو و اقیانوس­شناسی ایالات متحده برداشت شد. گستره­های ۱۰-۲۰ الی ۶۰-۷۰ درصد تحت پوشش بارش سنگین بررسی شد. نقشه­ی میانگین و گرانیگاه بارش برای تمامی این حالات برآورد گردید. بررسی این وضعیت­ها گواهی بر تصادفی بودن توزیع مکانی بارش­های سنگین است. متوسط الگوهای فشار تراز دریا حضور پرفشار سیبری با زبانه­ی شرقی ـ غربی و نیز ناهنجاری مثبت را در محدوده­ی ظهور آن نشان می دهد. کشیدگی زبانه­ی پرفشار سیبری به سمت اروپا، موجب ظهور ناهنجاری کمابیش قوی و مثبت در این ناحیه شده است. ظهور یک کم­فشار در ناحیه دریای سرخ و کشیدگی زبانه آن به مدیترانه شرقی، شامات و شمال عربستان و نیز امتداد آن تا شمال غربی و بعضاً سرتاسر غرب ایران ضمن این که موجب تکوین یک ناحیه با ناهنجاری منفی فشار شده است، در مجاورت پرفشار و ناهنجاری مثبت اروپایی موجب شکل­گیری شیو شدید فشار شده است. در تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال، شمال غرب ایران در جلو محور فرود (ناوه) حاکم بر روی مدیترانه­ی شرقی قرار دارد. با افزایش پهنه­ی زیر پوشش بارش سنگین، عمق فرود افزایش یافته و محور آن از حالت نسبتاً عمود به سمت حالت افقی و اریب میل می کند. حضور این ناوه موجب شکل­گیری ناهنجاری منفی در ناحیه تحت تأثیر بوده است. در تمامی حالات، بلافاصله در غرب و شرق ناوه مورد بحث یک پشته قرار گرفته است. حضور پشته­ی غربی ضمن ریزش هوای سرد به داخل ناوه، شرایط برخورد هوای سرد شمال اروپا و هوای گرم­ترِ مدیترانه شرقی و شکل­گیری جبهه­ها را میسر ساخته است. با جابه جایی شرق سوی پشته­ی شرقی، پهنه­ی زیر پوششِ بارشِ سنگین، زیاد می شود.  

با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران، که در منطقه خشک و نیمه‌خشک جهان واقع شده است، هر ساله شاهد رویدادهای حدی بارش کم (خشکسالی) و رویداد‌‌‌های حدی بارش زیاد (رخداد سیل) هستیم. از این رو، ضرورت بررسی مقادیر حدی بارش و حرکت و فراوانی رخداد این کمیت طی دوره‌های گذشته و، همچنین، تأثیر گرمایش جهانی بر حرکت مقادیر حدی بارش طی دوره‌‌‌های آتی کاملاً احساس می‌شود. بنابراین، در این مطالعه نمایه‌های حدی بارش طی دوره‌‌‌های گذشته (۱۹۶۱-۱۹۹۰) و دوره‌ی آتی (۲۰۱۱-۲۰۴۰) در دو سناریوِ A۲و A۱Bبر اساس مدل HadCM۳بررسی و مقایسه شده است. این بررسی در سناریوِ A۲روند افزایشی رویدادهای حداکثر بارش یک‌روزه در مناطق شمال غربی (جز استان آذربایجان غربی)، مرکزی و جنوب غربی و شمال شرقی و سواحل غربی دریای خزر را پیش‌بینی کرده است. همچنین، افزایش روند تعداد روزهای خشک متوالی در مناطق شمال شرقی، مرکزی و جنوبی کشور مشاهده می‌گردد. نتایج حاصل از سناریوِ A۱Bنشان داده است مقدار بارش ۲۴ ساعته در دوره‌ی آتی در مناطق شرقی و شمال شرقی و مرکزی همچنین نوار باریکی از بخش‌های غربی، جنوب غربی و شمال غربی کشور با کاهش همراه است. نتایج حاصل از پیش‌آگاهی برون‌داد مدل HadCM۳و سناریوِ A۱Bدر خصوص رویداد‌‌‌های حداکثر بارش پنج‌روزه روند بسیار مشابه‌ای با الگوی حاصل از سناریوِ A۲داشته است. نمایه‌ی SDIIدر بخش شمالی و غربی کشور افزایش نشان می‌دهد و در سایر مناطق کشور روند منفی خواهد داشت. روند مثبت در تعداد روزهای با بارش سنگین به بخش‌های از استان اصفهان، مرکزی، کهکیلویه و بویراحمد، لرستان، ‌ایلام، ‌چهارمحال بختیاری و خوزستان در غرب و جنوب غرب کشور محدود شده و در سایر بخش‌ها با کاهش این نمایه روبه‌رو خواهیم بود. افزایش روند خطی نمایه‌ی حداکثر تعداد روزهای متوالی‌تر (CWD) در مناطق غربی، جنوب غربی و شمال شرقی کشور و افزایش تعداد روزهای متوالی خشک در مناطق شمال شرقی، مرکزی و بخش‌هایی از جنوب کشور و، همچنین، جمع بارش سالانه و روزهای تر در نواحی غربی و جنوب غربی، جنوبی، شمال غربی و بخش‌هایی از شرق کشور افزایش نشان می‌دهد.  

هدف از این مطالعه‌ شناخت حرکت و الگوهای خوشه‏ای فضایی بارش‌های سنگین استان گیلان است. بدین‌منظور از داده‏های بارش روزانه‌ی سال‌های ۱۹۷۹ تا ۲۰۱۰ استفاده شد. با استفاده از شاخص صدک نودو‌پنجم بارش‏های سنگین فراگیر استخراج و با اعمال تحلیل عاملی و خوشه‏ای بر فشار تراز سطح دریای متناظر با این بارش‏ها سه الگو استخراج گردید. برای مطالعه‌ی تغییرات خوشه‏ای فضایی الگوها، از روش‏های زمین‌آمار کریجینگ و شاخص موران محلی، شاخص گتیس ارد و بیضی استاندارد استفاده شد. الگوی اول یک پرفشار قوی در شمال دریای سیاه با بیش‏ترین درصد پراش، الگوی دوم پرفشار ضعیف دریای سیاه و الگوی سوم پرفشار سیبری با کم‏ترین درصد پراش است.

     نتایج تحقیق نشان داد که خوشه‏های بیشینه‌ی بارش هر سه الگو در منطقه‌ی ساحل و تا حدودی به طرف مرکز استان دیده می‏شوند. الگوهای پرفشارهای غربی تا حدودی به داخل استان نفوذ می‏کند، اما بارش‏های الگوی پرفشار سیبری فقط در خط ساحل و در نواحی شرقی استان مشاهده می‏شود. بیش‏تر بارش‏های سنگین را پرفشارهای مهاجر سبب می‌شود و سهم پرفشار سیبری بسیار ناچیز است. با توجه به آرایش مکانی بیضی استاندارد بیشتر بارش‌های سنگین در راستای شرقی ـ غربی نایک‌نواختی و یا ضریب تغییر‌پذیری مکانی بیشتر دارند. در صورتی که در راستای برعکس بارش‏ها متمرکز‌تر و یکنواخت‏تر هستند. دلیل این آرایش ورود رطوبت دریای خزر به صورت جریانی نسبتاً متمرکز از طرف شرق یا شمال شرق است.

مطالعه بارش محتمل جهت ارزیابی و برآورد سیل برای طراحی سازه‌های هیدرولوژیکی شهری، از قبیل کانال آبیاری، تعیین بیشترین میزان آبی که وارد مخازن و یا سایر تاسیسات می‌شود ضروری است. سیلاب‌ها بالاترین نرخ تلفات جانی را به همراه دارند و به لحاظ وسعت تأثیر بعد از خشکسالی دومین بلای طبیعی محسوب می‌شوند. مفهوم بیشترین بارش محتمل (PMP) به لحاظ نظری بیشترین ارتفاع بارش در یک مدت مشخص برای یک دوره معین از سال که از نظر شرایط فیزیکی خاص در محدوده توفان و یک محدوده جغرافیایی می‌تواند ببارد اطلاق می‌شود. هدف از این تحقیق برآورد PMP در منطقه جنوب غرب خزر به روش سینوپتیک است. روش کار پس از بررسی آمار ۳۰ ساله ایستگاه‌های باران سنجی و کلیماتولوژی موجود در منطقه ، ۴ طوفان شدید و فراگیر انتخاب شدند. که از ۴ طوفان انتخاب شده، جهت محاسبه PMP به روش سینوپتیک پس از تحلیل نقشه‌های ارتفاعی هوا و رطوبت و صعود قائم هوا، و تعیین دهانه ورودی توفان از داده‌های سرعت باد، دمای نقطه شبنم و فشار مربوط به ایستگاه‌های سینوپتیک بندر انزلی، رشت، رامسر، اردبیل و پارس آباد استفاده شد. نتایج نشان داد مقادیر بیشترین بارش محتمل با تداوم ۲۴ ساعته برای منطقه  مقدار آن برابر با ۹۵/۲۷۶ می باشد. و متوسط دبی حاصل از آن با در نظر گرفتن ضریب جریان، عدد ۶۶/۲۱۷۹۷ متر مکعب بر ثانیه است.این مقدار آب یک تهدید جدی برای مخاطرات سیلاب در منطقه می باشد.

سیلاب به عنوان یکی از مخاطرات محیطی همواره طی تاریخ حیات بشری ابعاد مختلف زندگی را دستخوش تغییر و تهدید نموده و با داشتن بیشترین فراوانی نسبی وقوع از حوادث طبیعی باعث خسارات مالی و حتی جانی زیادی در جهان شده اند. از این رو، هدف غایی این مطالعه ی همدید، تبیین اندرکنش های کلیدی میان جو و محیط سطحی و به عبارتی کشف رابطه ی میان الگوی گردشی موجد بارش های سیل زا در منطقه ی مطالعاتی به منظور پیش بینی وقوع رگبارهای منجر به سیل است. بدین منظور برای تحلیل همدید بارش های موجد سیل آذرماه ۱۳۹۱ در جنوبغرب ایران (استان های بوشهر، خوزستان و کهکیلویه و بویراحمد)، با بهره گیری از رویکرد محیطی به گردشی، الگوهای گردشی ایجاد کننده ی بارش های سیل زا شناسایی شد و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بارش های سیل زا در منطقه طی روزهای ۴ تا ۸ آذرماه فرود عمیقی بر شرق مدیترانه تشکیل گشته و منطقه ی مطالعاتی در نیمه شرقی این فرود که محل ناپایداری جو است قرار داشت. در عین حال، الگوهای ضخامت جو، بیانگر ریزش هوای سرد از اروپای شمالی به سمت عرض های پائین تر و گسترش هوای گرم مستقر در شمال آفریقا تا عرض ۵۰ درجه ی شمالی است؛ در نتیجه در محل برخورد این دو توده ی هوا، ناپیوستگی جبهه­ای دور از انتظار نیست. تحلیل الگوهای تابع همگرایی شار رطوبت نیز نشان داد که بارش های سیل زا نتیجه ی شارش رطوبت از پهنه های آبی مدیترانه و خلیج فارس بوده و دریای سرخ و دریای عرب جز منابع تقویتی محسوب گردید.

بارش­های سنگین از جمله مخاطرات محیطی است که وقوع ناگهانی آنها منجر به خسارات جانی و مالی می­شود. با توجه به اینکه هیچ پدیده­ی محیطی وجود ندارد که الگوی خاصی از توزیع فشار، عامل ایجاد آن نباشد، می­توان با شناخت شرایط سینوپتیکی و الگوهای فشار بوجود آورنده­ی این پدیده، از چند روز قبل، بارش­های سنگین را پیش­بینی کرده و آمادگی لازم در مواجه با این پدیده بدست آورد. بر این اساس این پژوهش با هدف شناسایی و طبقه­بندی الگوهای گردش جوی بارندگی­های شدید بر روی ایران، به انجام رسیده است. برای دستیابی به این مهم، داده­های میانگین روزانه­ی ارتفاع تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال و فشار سطح دریا طی دوره­ی آماری  ۲۰۰۹ –  ۱۹۸۰ در تلاقی­های ۵/۲ * ۵/۲ درجه از مجموعه داده­های بازسازی شده­ی NCEP / NCAR ، استخراج گردید. محدوده­ی انتخاب شده که گستره­ای از ۱۰ تا ۶۰ درجه­ی عرض شمالی و ۱۰ تا ۸۰ درجه­ی طول شرقی را پوشش می­دهد، شامل ۶۰۹ یاخته است. با استفاده از آرایه­ی S روش تحلیل مؤلفه­های اصلی (PCA) تعداد ۶۰۹ تلاقی مورد مطالعه به پنج مؤلفه­ی اصلی که مجموعاً ۶۳/۷۷ درصد از کل واریانس داده­ها را توضیح می­دهند، کاهش داده شد. سپس به کمک خوشه بندی چند هسته­ای (K- Mean Cluster) همه­ی روزهای مورد مطالعه به پنج گروه دسته­بندی و نقشه­ی ترکیبی هر گروه به عنوان الگوی گردشی کنترل کننده­ی بارش­های شدید و فراگیر ایران، ترسیم و ارائه شد. نتایج این بررسی گویای وجود اختلاف در آرایش الگوها، فراوانی تیپ­های هوا و مسیر حرکت آنها به سوی ایران است. همچنین برای ارزیابی رابطه­ی بین الگوهای گردش جوی و بارش از شاخص Pi  استفاده شد.

بارشهای سنگین ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که پیش آگاهی ازرخداد آنها کمک بسزایی جهت کاهش آسیب های احتمالی می نماید. بارشهای سنگین اغلب برروی مساحت کم یاقلمروهای کوچک و درمقیاس زمانی روز، هفته و کمتر رخ میدهند.به منظور بررسی و استخراج الگوهایجویمنجربهبارشهایسنگینروزانه،داده های ۳۷ ایستگاه باران سنجی و سینوپتیک (حوضه های آبریز مند و حله) طی یک دوره آماری ۲۰ ساله(۱۳۷۱-۱۳۹۰) مورد استفاده قرار گرفت.درادامه با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی ارتباط بارش‌های سنگین منطقه شمالی خلیج‌فارس (حوضه‌های آبریز مند و حله) با الگوهای سینوپتیک موردبررسی و تحلیل قرار گرفت. در این راستا،با استفاده از روش صدک ها برای تعیین بارش های سنگین و روش همبستگی لوند برای طبقه بندی نقشه های فشار تراز دریا استفاده شد. در نهایت با استخراج الگو ها،نقشه های تراز دریا،نقشه سطوح میانی و فوقانی جو در سطوح ۵۰۰ و ۳۰۰هکتوپاسکال،نقشه چرخندگی و خطوط جریان،نقشه حرکت قائم هوا (امگا) بررسی شد. با اعمال روش همبستگی لوند،پنج الگو از بارش های سنگین منطقه مورد مطالعه استخراج شد.نتایج حاصل از این یافته ها حاکی استکهسامانه‌های تأثیرگذار بربارش سنگین حوضه های آبریز حله و مند در منطقه شمالی خلیج فارس،در الگوهای اول،سوم و چهارم روز بارش که به ترتیب مصادف۲۳ مارس ۱۹۹۶ ، ۲۴مارس ۱۹۹۵ و ۱۷نوامبر ۱۹۹۴بوده، کم فشار شرق دریای مدیترانه، دریای سیاه و جنوب دریای خزر با تاوایی مثبت که ناشی از استقرار ناوه در سطوح میانی و بالایی در سطح۵۰۰ و ۳۰۰هکتوپاسکال در وردسپهر است، الگوهای بارشی را به خود اختصاص می‌دهند. همچنین  ایجاد یک الگوی دوقطبی از پرفشار عربستان با تاوایی منفی در انتقال رطوبت از آب‌های اطراف و منطقه سودان(اقیانوس هند،دریای سرخ،عرب، خلیج‌فارس و عمان) و همگرایی و همسویی باکم فشار شرق دریای مدیترانه و سیاه به‌عنوان عوامل صعود  از این مناطق باعث ریزش بارش در این روزهای بارشی بودند. همچنین مشخص شد که در روز بارش الگوی دوم در روز ۲۹فوریه ۱۹۹۶، ناوه دو دامنه ای در انتقال رطوبت از منطقه سودان و کم فشار شرق مدیترانه باعث همگرائی و همسویی این سامانه ها شده است.الگوی دو دامنه ای در بارش این روز تاییدی بر زبانه کم فشار شرق مدیترانه در همراهی با زبانه کم فشار شمال شرق و جنوب دریای خزر مهم ترین عامل ریزش بارش در این روز بوده، که با ناوه سطوح میانی(۵۰۰) هکتوپاسکال و  بالائی (۳۰۰)هکتو پاسکال همراه شده است. در الگوی پنجم یعنی روز ۲۱ مارس  ۲۰۰۱ کم‌فشار شرق پاکستان با تاوایی مثبت و یک مرکز تاوایی منفی در مرکز ایران باعث ایجاد گرادیان فشار و شرایط محلی برای رخداد بارش شده است. لذا بارش در این روز از سیستم فشار سیاره‌ای تبعیت نمی‌کند. از دستاوردهای این تحقیق می توان به نقش کلیدی و موثر کم فشارهای شرق،شمال و جنوب دریای خزر در بروز بارش سنگین حوضه های مورد مطالعه اشاره نمود.

هدف از این تحقیق ، تعیین سهم اثرات محرّکهای مختلف تغییر اقلیم بر تغییرات بارش های حدّی جنوب غرب ایران می باشد.  محدوده مورد مطالعه شامل حوضه های آبریز مهمی چون حوضه های کارون بزرگ ، زهره و جراحی و کرخه می باشد. شاخص های حداکثر بارش سالانه و حداکثر مجموع بارش پنج روزه در سال ،طی دوره آماری ۲۰۰۵-۱۹۵۱ با استفاده از پایگاه داده های بارش روزانه افرودیت(APHRODITE) به عنوان مشاهدات و شبیه سازی های مدل NorESM۱-M ، تهیه و بررسی شدند . با استفاده از رویکرد بزرگ مقیاس نمایی و با استفاده از روش نزدیکترین همسایگی ، میانگین سلول منطقه ی مورد مطالعه بین طول جغرافیایی ۴۸ تا ۵۲ درجه ی شرقی و عرض جغرافیایی ۳۰ تا ۳۳  شمالی  محاسبه گردید . سهم محرک های خارجی پدیده تغییر اقلیم شامل اثرات ترکیبی انسانی و طبیعی (ALL) ، اثرات جداگانه  طبیعی (NAT) و اثرات جداگانه گازهای گلخانه ای (GHG) بر تغییرات بارش های حدی منطقه با استفاده از روش انگشت نگاشت بهینه آشکارسازی و نسبت دهی برای اولین بار در ایران در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت . نتایج به دست آمده نشان می دهند که سهم  سیگنال (ALL) در تغییرات بارش های حدی جنوب غرب ایران طی دوره آماری ۲۰۰۵-۱۹۵۱ قابل آشکارسازی و نسبت دهی هستند . اما هیچ گونه آشکارسازی برای اثرات جداگانه طبیعی (NAT) و اثرا جداگانه  گازهای گلخانه ای (GHG) تایید نگردید.  درصد تغییرات روند قابل نسبت دهی به اثرات ترکیبی انسانی و طبیعی  برای   Rx۱day و Rx۵day  به ترتیب ۶۴/۱ درصد ( ۱۸/۰ تا ۱/۳) و ۵/۲ درصد(۱ تا ۴ درصد) برآورد گردید. 

خشکسالی با استفاده از شاخص‌های متعددی مطالعه می­شود. عنصر رایج در اکثر این شاخص­ها، بارندگی است. اهمیت بارش در تحلیل و پیش بینی خشکسالی‌ها باعث شده است که محققان شاخص‌های متعددی بر اساس متغیرهای بارشی تعریف و ارائه نمایند. در پژوهش حاضر، شاخص متغیرهای تاثیرگذار بارندگی (CPEI) برای بررسی خشکسالی‌های فصلی و سالانه ایران مورد استفاده قرار گرفته است. در این شیوه، برخلاف شاخص‌های کمی مورد استفاده در مطالعه خشکسالی‌ها، خروجی‌ها به صورت مدل‌های ریاضی و مقادیر کمی ارائه نمی‌شود بلکه نتایج شاخص مذکور به صورت تعداد و عناوین متغیرهای تاثیرگذار بارندگی هستند که می‌توانند در بررسی مطالعه خشکسالی در یک مکان مورد استفاده مدلسازان قرار بگیرد. در این راستا، داده‌های بارش روزانه ۴۰ ایستگاه سینوپتیک ایران طی دوره آماری ۱۹۸۰ تا ۲۰۰۹ مورد استفاده قرار گرفت. براساس روش‌های ریاضی- آماری و مقادیر همبستگی بین متغیرها ، ترکیب بهینه­ای از متغیرهای تاثیرگذار بارندگی برای هر ایستگاه تعیین و میزان انطباق دوره‌های زمانی و مکانی با شاخص  CPEIبرای بررسی خشکسالی­ها و پایش آن‌ها در ایران به دست آمد. نقشه‌های پهنه بندی براساس تناسب ایستگاه­ها با شاخص CPEI تهیه شد. نتایج نشان داد که در بیشتر ایستگاه‌ها شاخص مذکور قابل استفاده است و از شاخص CPEI برای تعیین دوره‌های خشک فصلی و سالانه در ایران می‌توان در طراحی مدل­ها استفاده نمود. همچنین معلوم شد که استفاده از این روش برای مطالعه خشکسالی‌های فصل بهار و سالانه مناسب‌تر از بقیه دوره‌های زمانی است. مناطق شمالی و شمالغرب، در دوره‌های سالانه و فصلی (به­ استثنای فصل بهار) با شاخص CPEI، هماهنگی کمتری نشان دادند.

خطر، منشاء آسیب بالقوه یا موقعیتی برای ایجاد خسارت است، بنابراین شناسایی پهنه­های مواجه با مخاطرات امری لازم برای برنامه­ریزی محیطی یا آمایش سرزمین است. منظور از مخاطره، عموماً ویژگی های کالبدی است که منجر به حوادث غیر مترقبه­می­شود.به عنوان مثال گسل­های فعال، آتش فشان­ها، مناطق سیل خیر و اراضی مستعد اشتعال همگی جزو مخاطرات طبیعی هستند. لذا توجه به شرایط خطرپذیری مخاطرات اقلیمی در مناطق مسکونی با توجه به جمعیت­های شهری و روستایی لازمه برنامه­ریزی محیطی می­باشد. با توجه به این مهم در این تحقیق نخست تلاش شده است تا با استفاده از آمار ایستگاه­های باران سنجی و سینوپتیک حوضه­های آبریز حله و مند طی یک دوره آماری ۲۰ ساله (۱۳۷۱-۱۳۹۰)، شاخص خشکسالی SPI در منطقه مورد مطالعه محاسبه شود. سپس از لایه­های رقومی پهنه های سیلابی، مجموع متوسط بارندگی و مجموع تبخیر و تعرق سالانه برای ارزیابی پهنه­های با خطر رخداد سیلاب استفاده شده است.در این راستا از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و منطق( Fuzzy)- مناطق با خطر رخداد پهنه های سیلاب و خشکسالی، و تبخیر و تعرق سالانه در سطح منطقه مورد مطالعه، پهنه بندی و شناسایی شدند. با توجه به  نقشه نهایی آسیب­پذیری مشخص شد که مناطق همجوار و خصوصا شهرهای واقع در کنار سواحل خلیج فارس در غرب،شمال غرب و جنوب حوضه های آبریز حله و مند دارای بیشترین آسیب پذیری بوده و مناطق شرق و شمال شرق منطقه مورد مطالعه و مراکز جمعیتی آنها، از کمترین آسیب پذیری برخوردار هستند.

 بارش های سیل آسا از جمله پدیده های جوی می باشند که هر ساله خسارات جبران ناپذیری را به تاسیسات زیر بنایی، عمرانی، کشاورزی و همچنین صدمه به جان و مال انسان ها وارد می کنند. در این پژوهش به منظور شناسایی الگوهای سینوپتیکی پدید آورنده این نوع بارش ها با استفاده از رویکرد محیطی به گردشی و با استفاده ازآمار ایستگاه های موجود در حوضه آبخیز طالقان ( گته ده، دهدر، دیزان، سنکرانچال، آرموت، انگه، جوستان، زیدشت) و بهره گیری از روش های  (PCA) و خوشه بندی (CA) و همچنین بارش سنگین در حوضه مورد مطالعه با استفاده از فراسنج صدک ها تعیین شد و الگوهای گردش روزانه بارش های فرین در مقیاس همدیدی مشخص گردید. به منظور طبقه بندی تیپ های هوای میانگین روزانه مربوط به تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال و فشار سطح دریا (SLP) طی دوره آماری ۱۹۸۰-۲۰۱۱ در تلاقی های ۵/۲ درجه از مجموعه داده های بازسازی شده NCEP استخراج شد. محدوده انتخاب شده شامل ۶۰۸ نقطه از عرض ۱۰ تا ۶۰ درجه شمالی و از ۱۰ تا ۸۰ درجه عرض شرقی را پوشش می دهد. با استفاده از روش مولفه های اصل نقاط وابسته به هم ادغام و ابعاد ماتریس کاهش داده شد. به طوری که ۱۳ مولفه اصلی باقی ماند که مجموعاً ۹۳ درصد کل واریانس را شامل می شود. در این تحقیق از آرایه S و چرخش واریماکس برای شناسایی تیپ های هوا و برای طبقه بندی تیپ های هوای روزانه، از روش خوشه بندی K-Means استفاده گردید و در نهایت ماتریسی به ابعاد ۶۰۸  × ۱۱۸  برای ۱۱۸ روز بارش مشترک بین ایستگاه ها ترسیم شد. همه روزها (۱۱۸ روز) به چهار گروه تقسیم بندی شدند که ارائه دهنده متداول ترین الگوهای گردش جوی در ناحیه مورد مطالعه می باشند و در نهایت نقشه های ترکیبی فشار سطح دریا و تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال برای هر یک از تیپ های هوا ترسیم گردید.