فرایند گرم شدن زمین در خلال قرن اخیر، افزون بر تاثیراتی که بر میزان هریک از فراسنجهای جوی داشته بر زمان وقوع هر یک از این فراسنجها نیز می تواند موثر و نقش آفرین باشد. روند دما در چند دهه گذشته در حال افزایش بوده و این تغییرات در گستره هایی همانند ایران که در کمربند خشک و نیمه خشک جهان جای گرفته اند چشمگیرتر است. در این پژوهش با استفاده از آزمون آماری من- کندال که از مهمترین روشهای پیشنهادی سازمان هواشناسی جهانی برای تحلیل سریهای زمانی است، روند دماهای بیشینه و کمینه فصلی ایران تحلیل می شود. بدین منظور، در این پژوهش از پایگاه داده های یاخته ای در مقیاس جهانی، موجود در تارنمای دانشگاه سانتاکلارا در ایالات متحده آمریکا داده های روزانه دمای بیشینه و کمینه با تفکیک مکانی 0.5*0.5 درجه دریافت و با استفاده از نرم افزار Grads به فایل (. TXT) قابل استفاده در نرم افزار Mat lab تبدیل شد. در ادامه، کد نوشته شده من-کندال، برای محاسبه روند آستانه 95% در Mat lab برای ماتریسی به ابعاد 21550×619 اجرا شد. برای نمایش گرافیکی نتایج نیز از نرم افزار Arc GIS استفاده گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد، دمای بیشینه شمال غرب ایران و جنوب شرق در هر چهار فصل بدون روند است و در فصل زمستان کمترین پهنه را قسمت شمال شرقی ایران به خود اختصاص می دهد. در فصل پاییز روند افزایشی دمای بیشینه در نواحی شرقی ایران و فارس نمود بیشتری دارد، این در حالی است که در نواحی مرکزی ایران و شمال غرب دمای بیشینه پاییز بدون روند است. دمای کمینه در اکثر مناطق ایران روندی افزایشی دارد. در این خصوص، روند افزایشی دمای کمینه در فصل زمستان در نواحی شمال غرب، زاگرس و جنوب شرق ایران کاملا آشکار است.

دمای حداکثر طیف وسیعی از فعالیت ها را به ویژه در دوره گرم سال تحث تاثیر خود قرار می دهد. این مطالعه باهدف شناسایی الگوهای زمانی- مکانی و تعیین لکه های دمایی بیشینه ماهانه کشور با استفاده از روش های نوین آمار فضایی مانند شاخص موران جهانی، محلی و تحلیل لکه های داغ با استفاده از امکانات برنامه نویسی در محیط متلب و سیستم اطلاعات جغرافیایی بهره گرفته شد. بدن منظور آمار دمای بیشینه 125 ایستگاه همدید کشور طی یک دوره 30 ساله جمع آوری گردید. نتایج نشان داد که بالاترین مقادیر ناهنجاری مکانی دمای حداکثر ایران در ماه های ژانویه، فوریه و مارس اتفاق افتاده است. نتایج حاصل از روش موران جهانی مبین این امر بوده است که تغییرات درون سالی دمای حداکثر ایران از الگوی خوشه ای بالا پیروی می کند و بر اساس خروجی های این آماره بزرگترین الگوی خوشه ایی دمای حداکثر ایران با مقدار 0.973876 در ماه مارس اتفاق افتاده است. بررسی های ساختار دمای ایران با استفاده از روش خوشه ها و ناخوشه ها نشان داد که در ماه های سرد همگنی دمای حداکثر کشور کاهش و در ماه های گرم همگنی دمای حداکثر کشور افزایش می یابد. در این بین بر اساس شاخص لکه های داغ، دمای حداکثر در کرانه های ساحلی دریای خزر، بخش های غرب و شمال غرب و شمال شرق کشور دارای خودهمبستگی فضایی منفی (خوشه های دمایی با ارزش پایین) و بخش هایی از نواحی مرکزی و همچنین بخش هایی از جنوب شرق کشور و نواحی مرکزی دارای خودهمبستگی فضایی مثبت (خوشه های دمایی با ارزش بالا) بوده است.

با توجه به اهمیت داده های هواشناسی و وجود محدودیت داده برداری در ایستگاه های زمینی، فنّ سنجش از دور می تواند نقش مهمی در تهیة این داده ها ایفا کند. هدف از این پژوهش ارزیابی کمّی دمای سطح زمین (LST) حاصل از تصاویر سنجندة مادیس، برای تخمین دمای هوای بیشینه و کمینة روزانه در حوضة آبخیز طالقان است. برای این منظور، داده های دمای هوای بیشینه و کمینة روزانة سه ایستگاه هواشناسی زمینی و مقادیر LST روز و شب و NDVI سنجندة مادیس، متعلق به دورة زمانی 2009 تا 2015، دریافت و تهیه شد. سپس با استفاده از روش رگرسیون خطی چندگانه، بین هریک از متغیرهای مؤثر و دمای هوای بیشینه و کمینة روزانه در ایستگاه های زمینی، ارتباط برقرار شد. نتایج نشان داد که بین دمای هوای بیشینه و کمینة روزانه در ایستگاه های زمینی، با LST روز و شب و NDVI حاصل از سنجندة مادیس، همبستگی معنی داری وجود دارد؛ بنابراین از این متغیر ها در روابط رگرسیونی استفاده شد. نتایج حاصل از اعتبارسنجی نشان داد روابطی که با همة متغیرهای مؤثر ایجاد شده است بیشترین صحت را دارد؛ به طوری که بهترین مدل در تخمین بیشینة دمای هوای روزانه، دارای مقادیر ، NSE و RMSE، به ترتیب 75/0، 75/0 وC ˚ 7/4+ و درمورد کمینة دمای هوای روزانه، به ترتیب 71/0، 71/0 و  C˚ 9/2+ است؛ ازاین رو می توان با تبدیل دمای سطح زمین حاصل از تصاویر سنجندة مادیس، دمای هوا را با دقت بالا در مقیاس روزانه و ماهیانه، برای استفاده در پژوهش های گوناگون، تخمین زد.

دمای خاک یکی از پارامترهای مهم در مطالعات هیدرولوژی، هواشناسی کشاورزی و اقلیم شناسی است. در این پژوهش تغییرات دمای خاک ایران در عمق ­های 5 تا 30سانتی­متری زمین با هدف شناسایی رفتار زمانی و مکانی دما در گستره­ ی ایران بررسی شده است. بدین منظور داده های دمای خاک 150 ایستگاه هواشناسی ایران استفاده شده است. پس از کنترل کیفی داده­ ها و انجام تحلیل­ های آماری مقدماتی، تغییرات روزانه و ماهانه ­ی دما برای کل ایران بررسی شد. در ادامه روند دمای خاک با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال و شیب خط سن بررسی شده است. نتایج نشان داد رابطه­ ی مستقیم میان افزایش و کاهش دمای خاک در طول سال و ضریب تغییرات روزانه ی آن دیده می­شود. روند مثبت دما در دو فصل تابستان و زمستان در گستره ­ی ایران فراگیر بوده است. در فصل تابستان روندهای قوی با اطمینان 99 درصد غالبا در مناطق کوهستانی فراوانی بیشتری دارد در حالی که در فصل زمستان ایستگاه­ های واقع در نیمه ­ی جنوبی ایران بیشترین روند مثبت دمای خاک را در عمق های مختلف تجربه کرده ­اند. بررسی مقادیر روند دما گویای این است که روندهای بالاتر از 1 درجه­ ی سلسیوس غالبا تا عمق 20 سانتی متری خاک دیده می ­شود. روند افزایشی دمای خاک در فصل زمستان گسترش مکانی بیشتری را نشان می ­دهد که گویای افزایش دماهای کمینه ­ی سالانه است و در حالت کلی روند افزایشی دمای خاک ایران را در بلندمدت نشان می­ دهد.

بکارگیری داده های حاصل از دیده بانی مستقیم طی دو قرن اخیر به شناسایی دگرگونی های کلی و پیش بینی آب و هوای آینده کمک شایان توجهی نموده است. در سالیان اخیر با توجه به پراکنش نامناسب ایستگاه های هواشناسی در سطح کره ی زمین بکارگیری داده های شبکه بندی شده بین پژوهشگران افزایش یافته است. در این پژوهش از داده های دما (کمینه و بیشینه) و بارش 12 ایستگاه همدید استان اصفهان و 2 ایستگاه از استان های مجاور در دوره ی 2005-1990 به عنوان داده مشاهداتی برای ارزیابی خروجی های ریزمقیاس نمایی شده سه مدل گردش عمومی (GCM) در پروژه CORDEX در محدوده جنوب آسیا با قدرت تفکیک 50 کیلومتر (WAS-0. 44) پرداخته شد. روش های آماری ضریب همبستگی پیرسن، میانگین ریشه مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE) و ضریب تعیین (R2) برای ارزیابی دقت خروجی های این سه GCM بکار گرفته شد. همچنین روند داده ها گذشته و آینده با آزمون من-کندال و تخمین گر شیب سِن بدست آمد. با توجه به اینکه برای تحلیل روند نیاز به طول دوره آماری بلند مدت است سه ایستگاه با طولانی ترین دوره آماری مشترک (2015-1986) به عنوان ایستگاه نمونه اقلیمی انتخاب و خروجی های آینده مدلی که کمتر خطا را در مقایسه با داده های ایستگاهی داشت از پایگاه ESGF برای سناریوهای انتشار RCP4. 5 و RCP8. 5 دریافت و تغییرات دما کمینه و بیشینه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل MPI-ESM-LR نسبت به دو مدل دیگری خطای کمتری در برآورد بارش دارد ولی مقدار این خطا نیز قابل قبول نمی باشد. همچنین این مدل و مدل IPSL-CM5A-MR بترتیب بهترین برآورد را از دمای بیشینه و کمینه در استان اصفهان داشتند. بررسی روند داده ها نشان داد که دمای کمینه و بیشینه در فصول زمستان و بهار طی چند دهه ی گذشته روندی افزایشی داشته اند. همچنین روند این متغیرها طی چند دهه ی آینده برای هر دو سناریوی انتشار با سطح اطمینانی متفاوت افزایشی پیش بینی شده است. در ایستگاه شرق اصفهان و خوروبیابانک دمای بیشینه طی فصل زمستان با شدّت بیشتری نسبت به داران تغییر می کند و این در حالی است که دمای کمینه در ایستگاه داران افزایش بیشتری را طی این فصل نسبت به دو ایستگاه دیگر نشان می دهد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

به منظور بررسی دماهای کاردینال علفهای هرز سلمه(Chenopodium album) ، خرفه (Portulaca oleracea) و علف خرچنگ (Digitaria sanguinalis) و امکان پیش بینی زمان ظهور آنها در مزرعه، آزمایشی با طرح کاملا تصادفی با 9 تیمار و 3 تکرار در آزمایشگاه تحقیقات علفهای هرز دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1384 به اجرا در آمد. بذرها علفهای هرز تحت تیمارهای دمایی ثابت 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35، 40 و 45 درجه سانتی گراد در دستگاه جوانه زنی با رطوبت نسبی 50 درصد و روشنایی کامل به مدت 14 روز قرار گرفتند. بذرها جوانه زده هر روز شمارش شدند و سپس سرعت جوانه زنی و درصد جوانه زنی محاسبه و نمودار دماهای کاردینال جوانه زنی علفهای هرز فوق ترسیم شد. نتایج این بررسی نشان داد که تاثیر درجه حرارت بر روی سرعت و درصد جوانه زنی بذرها هر سه گونه، معنی دار بود. دماهای کاردینال شامل دمای پایه(Tb) ، دمای بهینه (To) و دمای بیشینه (Tc) برای علف خرچنگ  به ترتیب 16/14 ،6/25 و 3/41، برای گیاه سلمه به ترتیب 4، 5/29 و 3/43 درجه سانتی گراد و برای گیاه خرفه به ترتیب 8/11 ، 35 و 3/49 درجه سانتی گراد می باشد. این نتایج حاکی از آن است که علفهای هرز به دلیل اختلافات فیزیولوژیکی و در نتیجه سرعت رشد اولیه متفاوت دارای اوج جوانه زنی متفاوتی می باشند و بسته به زمان، قدرت استقرار آنها متفاوت است.

پایش پیوسته دما در محیط های دوردست، مانند مناطق کوهستانی و بیابانی با توجه به توزیع ناکافی و یا پراکنده ایستگاه های هواشناسی و همچنین پیچیدگی درونیابی داده های ایستگاهی موجود با محدودیت مواجه است. به همین دلیل استفاده از داده های سنجش ازدور ماهواره ای در سالیان اخیر افزایش فزاینده ای داشته است. در این مطالعه، از داده های روزانه دمای رویه زمین (روز و شب) به دست آمده از سنجنده مودیس آکوا در بازه زمانی 18 ساله با قدرت تفکیک یک کیلومتر و همچنین داده های 11 ایستگاه همدیدی، برای برآورد دمای هوا در استان یزد استفاده شد. واکاوی رابطه بین میانگین ماهانه دمای رویه زمین (روز/ شب) و میانگین ماهانه دمای هوا (بیشینه/ کمینه) حاکی از همبستگی قوی بین آن ها بود. مقادیر ضریب تعیین (R2) بین دمای رویه زمین روزهنگام و دمای بیشینه هوا از 989/0 تا 997/0 و برای دمای رویه زمین شب هنگام و دمای کمینه هوا از 991/0 تا 999/0 متغیر است. بنابراین با توجه به پوشش فضایی خوب داده های دمای رویه زمین سنجنده مودیس، می توان با استفاده از معادله رگرسیون خطی دمای هوا را برای یاخته های مختلف استان یزد محاسبه کرد. علاوه بر این نتایج حاکی از آن بود که مقادیر آماره RMSE در شب بسیار کوچکتر از مقادیر آن در روز بود. بنابراین بازیابی دمای رویه زمین به هنگام شب نسبت به داده های روز، با دقت بسیار بهتری امکان پذیر می باشد. یافته های پژوهش حاضر همچنین نشان داد که دمای هوای برآورد شده و دمای رویه زمین دارای چرخه های فصلی مشابه هستند. اگرچه اختلاف این دو متغیر در روز بیشتر از شب است. این تفاوت ها بین دمای هوا و دمای رویه در فصل تابستان (ژوئن تا آگوست) افزایش می یابد.