هواشناسی کشاورزی
محمد فشائی؛ سیدحسین ثنائی نژاد؛ مرجان قوچانیان
چکیده
وقوع خشکسالی در کشاورزی صرفا با اندازه‌گیری تغییرات بارش قابل رصد نیست بلکه متغیرهای دیگری همچون رطوبت خاک نیز در آن نقش دارند. در میان روشهای مختلف دورسنجی، طیف الکترومغناطیس مایکروویو محدودیتهای فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازه‌گیری رطوبت خاک را ندارد. با این تفاوت که دادههای مایکروویو رطوبت خاک غالبا دارای ابعاد ...
بیشتر
وقوع خشکسالی در کشاورزی صرفا با اندازه‌گیری تغییرات بارش قابل رصد نیست بلکه متغیرهای دیگری همچون رطوبت خاک نیز در آن نقش دارند. در میان روشهای مختلف دورسنجی، طیف الکترومغناطیس مایکروویو محدودیتهای فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازه‌گیری رطوبت خاک را ندارد. با این تفاوت که دادههای مایکروویو رطوبت خاک غالبا دارای ابعاد پیکسل بسیار بزرگ (بیش از 10 کیلومتر) هستند و این موضوع کاربرد آنها در مقیاس‌های کوچک را با مشکل مواجه میسازد. در این پژوهش به منظور محاسبه شاخص خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه، ابتدا با استفاده از دادههای اندازه‌گیری میدانی رطوبت در محدوده دشت نیشابور طی سال‌های 1396 تا 1398، واسنجی دادههای بازیابی رطوبت خاک سنجنده AMSR2 انجام شد. سپس با کمک تصاویر سنجنده مودیس روابط خطی ریزمقیاس نمایی تصاویر رطوبت خاک استخراج شده و ابعاد تصویر از 25 کیلومتر به 1000 متر کاهش یافت. در گام بعدی از شاخص خشکی کشاورزی SMADI که تلفیقی از خصوصیات پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین است برای پایش خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه استفاده شد. به منظور ارزیابی نتایج، شاخصهای آماری ضریب تعیین ( )، میانگین قدرمطلق خطا (MAE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) در سه کاربری اراضی منتخب شامل زراعت دیم (R1)، مرتع متوسط (R2) و مرتع فقیر (R3) بررسی شد. شاخصهای MAE و RMSE در بازه 1.6 تا 4 و شاخص در بازه 0.73 تا 0.84 قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوریتم استفاده شده در ریزمقیاس نمایی و همچنین برآورد شاخص خشکی کشاورزی SMADI به خوبی قادر به بازتاب اندرکنشهای بین بارش، رطوبت خاک، پوشش گیاهی و تغییرات پروفیل دمایی کانوپی است و این ویژگی کاربرد آن را در تحلیلهای هواشناسی کشاورزی توجیه و تقویت میکند.
هواشناسی کشاورزی
بهاره میرکماندار؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ حجت رضایی پژند؛ محبوبه فرزندی
چکیده
این پژوهش به مدل‌سازی الگوهایی جدید برای برآورد میانگین رطوبت نسبی روزانه در سه ناحیه مختلف اقلیمی ایران و ایستگاههای نمونه پرداخته است. به این منظور از خوشهبندی اقلیمی افرازی میانه‌محور که طبق آن کشور ایران به سه خوشه ساحلی، کوهستانی و بیابانی و نیمه بیابانی تقسیم شده، استفاده و برای تعیین ایستگاههای نمونه، نمونه‌گیری سیستماتیک ...
بیشتر
این پژوهش به مدل‌سازی الگوهایی جدید برای برآورد میانگین رطوبت نسبی روزانه در سه ناحیه مختلف اقلیمی ایران و ایستگاههای نمونه پرداخته است. به این منظور از خوشهبندی اقلیمی افرازی میانه‌محور که طبق آن کشور ایران به سه خوشه ساحلی، کوهستانی و بیابانی و نیمه بیابانی تقسیم شده، استفاده و برای تعیین ایستگاههای نمونه، نمونه‌گیری سیستماتیک انجام شد. دادههای مورد نیاز از هر ایستگاه دریافت و الگوهای رگرسیونی خطی پس از غربال و آماده سازی آنها برازش داده شد. پس از بررسی آمارههای لازم و برقراری فرضهای زیربنایی برترین الگوها ارائه گردید. تمامی الگوهای ارائه شده جدید در این پژوهش وجود عرض از مبدأ را تأیید میکنند. دامنه عرض از مبدأ الگوهای سه خوشه و ایستگاههای نمونه در بازه 77/0 تا 46/14 قرار دارد. توانایی بالای الگوهای برآورد میانگین رطوبت نسبی ارائه شده با ضرایب همبستگی (R)، ضرایب تعیین (R2) و آمارههای F بهدست آمده، تأیید شد. در اکثر الگوها رطوبت نسبی ساعت 15 در برآورد میانگین رطوبت نسبی موثرتر است. بیشترین تأثیر رطوبت نسبی ساعت 15 با مقدار 3/45% در خوشه بیابانی و نیمه‌بیابانی برای برآورد میانگین رطوبت نسبی روزانه دیده شد. سنجش برتری الگوهای مرسوم نسبت به الگوهای پیشنهادی این پژوهش با معیار میانگین مربع خطا (MSE) انجام شد. نتیجه توانایی بالای الگوهای پیشنهادی در برآورد این میانگین است. برای مثال مقدار میانگین مربعات خطا برای الگوی رطوبت نسبی پیشنهادی اقلیم ساحلی و الگوی مرسوم به ترتیب (34/5 و 61/10) می‌باشد که معدل کمترین خطا مربوط به الگوی رطوبت نسبی پیشنهادی برای این خوشه است. لذا استفاده از این الگوها در برآورد میانگین رطوبت نسبی روزانه برای هر اقلیم و ایستگاههای نمونه آن پیشنهاد می‌شود.
بهاره میرکماندار؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ حجت رضائی پژند؛ محبوبه فرزندی
چکیده
تأثیر اقلیم بر الگوهای رفتاری تغییرات دما در روشهای موجود مورد توجه قرار نگرفته است. با رسم دقیق منحنی تغییرات روزانهی دما در یک روز عادی نشان میدهد که توزیع این متغیر نرمال نیست و یک منحنی چوله به راست است. بنابراین استفاده از ضرایب مساوی برای برآورد میانگین دمای روزانه خطا دارد. این مقاله الگوهای جدیدی را برای برآورد میانگین ...
بیشتر
تأثیر اقلیم بر الگوهای رفتاری تغییرات دما در روشهای موجود مورد توجه قرار نگرفته است. با رسم دقیق منحنی تغییرات روزانهی دما در یک روز عادی نشان میدهد که توزیع این متغیر نرمال نیست و یک منحنی چوله به راست است. بنابراین استفاده از ضرایب مساوی برای برآورد میانگین دمای روزانه خطا دارد. این مقاله الگوهای جدیدی را برای برآورد میانگین دمای روزانه درسه ناحیه مختلف اقلیمی ایران و ایستگاههای نمونه مربوطه ارائه داده است. به این منظور خوشهبندی اقلیمی که مطابق آن کشور ایران به سه خوشه ساحلی، کوهستانی و بیابانی و نیمه بیابانی تقسیم شده، انتخاب و نمونه‌گیری سیستماتیک برای تعیین ایستگاههای منتخب صورت گرفت. سپس الگویهای رگرسیونی خطی پس از غربال و آماده سازی بر دادهها برازش داده شد. نتایج ارائه شده وجود عرض از مبدأ را در تمام الگوها تأیید میکند. که دامنه آن برای سه خوشه و ایستگاههای نمونه از 735/1- تا 26/0 می‌باشد. ضریب استاندارد شده (Beta) متغیرهای پیشگو، بیانگر نابرابری وزن این متغیرها در تمامی الگوها است. این ضریب در الگوی برآورد میانگین دمای روزانه خوشه ساحلی برای متغیرهای دمای کمینه و بیشینه به ترتیب 2/48% و 8/51% می‌باشد. این مقادیر نشان میدهد دمای بیشینه نسبت به دمای کمینه حساستر است. بیشترین تأثیر دمای بیشینه با مقدار 1/63% در خوشه کوهستانی برای برآورد میانگین دمای روزانه دیده می‌شود. واسنجی و قیاس الگوهای ارائه شده در این مقاله با الگوی مرسوم برآورد میانگین دمای روزانه نشان از توانایی بالای الگوهای پیشنهادی در برآورد این میانگین دارد. میانگین مربع خطا (MSE) معیار واسنجی و مقایسه الگوهاست. بیشترین اختلاف برآورد میانگین دمای روزانه میان الگوی مرسوم با الگوی ارائه شده برای خوشه کوهستانی بوده که 24% می‌باشد.
مهسا سامتی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ فیروزه ریواز؛ بیژن قهرمان
چکیده
خشکسالی به عنوان یکی از زیانبارترین بلایای طبیعی، از جمله پدیدههایی است که هم تغییرات مکانی و هم تغییرات زمانی آن حائز اهمیت است. تحلیل توأم مکانی-زمانی خشکسالیها بطور قطع، یکی از روشهای موثر در پایش و ارزیابی خشکسالیها به منظور تشخیص به موقع این رویداد و جلوگیری از اثرات مخرب بعدی خواهد بود. روشهای زمینآمار مکانی-زمانی از ...
بیشتر
خشکسالی به عنوان یکی از زیانبارترین بلایای طبیعی، از جمله پدیدههایی است که هم تغییرات مکانی و هم تغییرات زمانی آن حائز اهمیت است. تحلیل توأم مکانی-زمانی خشکسالیها بطور قطع، یکی از روشهای موثر در پایش و ارزیابی خشکسالیها به منظور تشخیص به موقع این رویداد و جلوگیری از اثرات مخرب بعدی خواهد بود. روشهای زمینآمار مکانی-زمانی از جمله روشهایی هستند که با وارد نمودن بعد زمان در معادلات خود به این گونه تحلیلها میپردازند. در این تحقیق، با استفاده از دادههای بارش ماهانه 48 ایستگاه هواشناسی، بارانسنجی و اقلیمشناسی شمال شرق کشور طی دورهی آماری 1981-2012، شاخص خشکسالی SPI در مقیاس 12 ماهه محاسبه گردید. سپس چهار نوع تابع تغییرنگار مکانی-زمانی بکار گرفته شد و از طریق معیارهایMSE در برآورد پارامترهای مدل و معیار MSPE در پیشبینی مقادیر مشاهده نشده مقایسه شدند. مدل ضربی-جمعی به عنوان بهترین مدل شناخته شد. با بکارگیری این مدل، مقادیر شاخص SPI در سال 2012 توسط روش کریجینگ مکانی-زمانی برآورد شده و نقشههای ماهانه آن با نقشههای مقادیر مشاهداتی مقایسه شدند. از نتایج تحلیل مشخص شد که مدل توانسته است به خوبی وضعیتهای خشکسالی و ترسالی را شناسایی نماید. بنابراین به کمک روشهای تحلیل توأم میتوان شاخص خشکسالی را برای موقعیتها و زمانهای دلخواه، پیشگویی کرد. اعتبارسنجی متقابل توابع تغییرنگار مکانی-زمانی و مکانی محض نشان داد عمکرد توابع مختلف تفاوت چشمگیری با یکدیگر نداشته و این مدلها نتوانستهاند دقت مدلهای مکانی را افزایش دهند.
محبوبه فرزندی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ بیژن قهرمان؛ مجید سرمد
چکیده
بارش و دما از مهمترین متغیرهای هوا و اقلیمشناسی هستند. طول دوره آماری اهمیت بسزایی در دقت تحلیل این دو متغیر دارد. حجم نمونه کمتر از 100 سال نمیتواند نوسانات دراز مدت را به خوبی منعکس کند. طولانیترین آمار مربوط به دما و بارش ماهانه مشهد نزدیک به 125 سال (از حدود 1893 الی 2017) است. متاسفانه این آمار مفقودی دارد. ترمیم دادههای مفقود و افزایش ...
بیشتر
بارش و دما از مهمترین متغیرهای هوا و اقلیمشناسی هستند. طول دوره آماری اهمیت بسزایی در دقت تحلیل این دو متغیر دارد. حجم نمونه کمتر از 100 سال نمیتواند نوسانات دراز مدت را به خوبی منعکس کند. طولانیترین آمار مربوط به دما و بارش ماهانه مشهد نزدیک به 125 سال (از حدود 1893 الی 2017) است. متاسفانه این آمار مفقودی دارد. ترمیم دادههای مفقود و افزایش دقت برآورد آنها هدف این پژوهش است. ایستگاههایی از کشورهای مجاور بهعنوان ایستگاههای مبنا انتخاب شدند. ابتدا دادههای مفقود با برازش ده الگوی رگرسیونی چندگانه برای بارش ماهانه (با ضرایب تعیین 63/0 تا 81/0) و شش الگو برای دمای ماهانه (986/0تا 993/0) ترمیم شدند. سپس برای کاهش خطاها، پارامترهای الگوهای رگرسیونی با روشهای GA و ACO بهینه شدند. افزون بر این دو روش ANN و SVR نیز بهمنظور الگوسازی این دادهها نیز بهکار گرفته شدند. نتایج نشان داد GA و ACO دقت برآورد دادههای مفقود بارش را نسبت به روشهای رگرسیونی فوق به طور چشمگیری افزایش میدهد. کمترین RMSE بین تمام الگوهای رگرسیونی بارش 79/9 میلیمتر است. این معیار با روش GA به 560/2 میلیمتر و با ACO به 559/2 کاهش میبابد. کمترین RMSE بین الگوهای رگرسیونی دما 986/0 میلیمتر است. این معیار با روش ANN به 726/0 میلیمتر و با SVR نیز به 551/0 کاهش میبابد. مقایسه ترمیم دما و بارش نشان میدهد که روشهای تکاملی برای بارش و روشهای یادگیری ماشین برای دما عملکرد بهتری دارند.
مجتبی شکوهی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ محمد بنایان اول
چکیده
ارائه راهکارهای مناسب سازگاری و کاهش اثرات تغییر اقلیم در هر منطقه ملزم به پیش‌بینی‌های صحیح تغییرات اقلیمی در آن منطقه است. که خود این پیش‌بینی‌ها به شدت متکی به خروجی مدلهای GCM است. اما وجود تعداد زیادی از این مدلها و خروجی‌های متفاوت آنها در هر منطقه، باعث سردرگمی محققان در انتخاب آنها می‌شود. در این راستا عملکرد 21 مدل به‌روز ...
بیشتر
ارائه راهکارهای مناسب سازگاری و کاهش اثرات تغییر اقلیم در هر منطقه ملزم به پیش‌بینی‌های صحیح تغییرات اقلیمی در آن منطقه است. که خود این پیش‌بینی‌ها به شدت متکی به خروجی مدلهای GCM است. اما وجود تعداد زیادی از این مدلها و خروجی‌های متفاوت آنها در هر منطقه، باعث سردرگمی محققان در انتخاب آنها می‌شود. در این راستا عملکرد 21 مدل به‌روز GCM از CMIP5 بر اساس نمره مهارت ارزیابی شد و در ادامه پیش‌نگری از تغییرات دما و بارش طی سال‌های 2045-2065 و 2080-2100 تحت سناریوهای انتشار جدید RCP2.6 و RCP8.5 ارائه شد. از روش نگاشت هم‌فاصله‌ی تابع توزیع تجمعی، برای تصحیح خطای شبیه‌سازی مدلها استفاده شد. ارزیابی منطقه‌ای شبیه‌سازی دما و بارشِ مدلهای اقلیمی CMIP5 نشان داد، شبیه سازی‌ها با خطا همراه است و می‌بایستی قبل از استفاده تصحیح شوند. اگرچه تصحیح خطای سبب کاهش خطای غیرسیستماتیک شد اما خطای سیستماتیک در شبیه سازی مدلها همچنان قابل توجه است. به دو طریق میتوان نتایج شبیه‌سازی مدلها را بهبود بخشید، اولاً، لحاظ کردن تمام گروه‌های یک مدل در تحلیلها و دوماً یافتن ترکیبی بهینه از مدلها متناسب با منطقه. از این‌رو ترکیبی بهینه از مدلها متناسب با منطقه انتخاب شد (مدلهای انتخابی). بالاترین متوسط مقدار نمره مهارت برای شبیه‌سازی متوسط سالانه بارش و دما به ترتیب 04/0 و 38/. مربوط به مدلهای انتخابی، در بین ایستگاه‌ها بود. عدم قطعیت در پیش‌نگری‌های تغییرات دما و بارش در قرن حاضر، تحت تأثیر انتخاب سناریوی انتشار، دوره زمانی و مدلها است.
مجتبی شکوهی؛ سید حسین ثنایی نژاد
چکیده
در کشت دیم عوامل اقلیمی متعددی موثر هستند که از بین آنها بارندگی به عنوان یک عامل بسیار تأثیرگذار شناخته می شود. هدف این مطالعه تعیین موثرترین دوره بارندگی در طی دوره رشد محصول جو دیم با استفاده از متغیرهای حاصله از شاخص تامین رطوبتی و بارندگی در شهرستان تبریز می باشد. شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) به عنوان شاخص تامین رطوبتی محصول ...
بیشتر
در کشت دیم عوامل اقلیمی متعددی موثر هستند که از بین آنها بارندگی به عنوان یک عامل بسیار تأثیرگذار شناخته می شود. هدف این مطالعه تعیین موثرترین دوره بارندگی در طی دوره رشد محصول جو دیم با استفاده از متغیرهای حاصله از شاخص تامین رطوبتی و بارندگی در شهرستان تبریز می باشد. شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) به عنوان شاخص تامین رطوبتی محصول در مقیاس های هفتگی لحاظ شد. نتایج نشان داد بیشترین همبستگی عملکرد با مقدار بارندگی در مقیاس زمانی ده هفتگی، بین 6 اسفند ماه تا 16 اردیبهشت ماه رخ می دهد. داده های این دوره زمانی بر اساس اینکه مقادیر شاخصSPI در مقیاس 28 هفتگی در هفته اول کاشت در حالت مرطوب (SPI28≥0) یا خشک (SPI28
مهدی مکاری؛ بیژن قهرمان؛ سید حسین ثنایی نژاد
چکیده
هدف این پژوهش تحلیل حساسیت تبخیر و تعرق مرجع پنج الگوی پنمن- مانتیث فائو-56 (PMF56)، بلانی -کریدل اصلاح شده (MBC)، هارگریوز (H)، هارگریوز- سامانی (HS) و پریستلی- تیلور (PT) است. داده های هواشناسی مربوط به ایستگاه همدید شهرستان بجنورد شامل 13 سال (1387-1375) آمار روزانه دما، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی واقعی و سرعت باد، برای حساسیت پنج الگو، استفاده شد. شبیه ...
بیشتر
هدف این پژوهش تحلیل حساسیت تبخیر و تعرق مرجع پنج الگوی پنمن- مانتیث فائو-56 (PMF56)، بلانی -کریدل اصلاح شده (MBC)، هارگریوز (H)، هارگریوز- سامانی (HS) و پریستلی- تیلور (PT) است. داده های هواشناسی مربوط به ایستگاه همدید شهرستان بجنورد شامل 13 سال (1387-1375) آمار روزانه دما، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی واقعی و سرعت باد، برای حساسیت پنج الگو، استفاده شد. شبیه سازی مونت- کارلو برای تولید داده های تصادفی در یک دامنه مشخص انجام شد. ریشه مربع میانگین خطا (RMSE) سالانه و فصلی معیار اندازه گیری برای نشان دادن حساسیت ET0 به تغییرپذیری همزمان متغیرهای هواشناسی در هر الگوست. نتایج نشان داد که حساسیت به تغییر همزمان متغیرهای هواشناسی، در فصل تابستان نسبت به فصول دیگر بیشتر است. بیشترین حساسیت برای همه الگوها در فصل تابستان و بهار و کمترین مقدار آن در فصل پاییز و زمستان اتفاق افتاد. دو الگوی PMF56 و MBC بیشترین حساسیت سالانه و PT کمترین حساسیت سالانه را از خود نشان دادند. همه الگوها ضریب همبستگی نسبتاً بالایی با الگوی PMF56 داشتند. اما مقادیر RMSE و MAE برای هر الگو متفاوت بود. الگوی MBC کمترین RMSE و MAE و الگوی PT بیشترین مقدار RMSE و MAE را داشت. با توجه به یافته های این پژوهش میتوان گفت که الگوی HS ، الگوی نسبتاً مناسبی برای برآورد ET0 در این ایستگاه همدید است.
محمد فشائی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ کامران داوری
چکیده
مطالعات متعددی تاکنون جهت تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای و شاخص های مختلف پوشش گیاهی از جمله NDVI انجام گرفته است. یک ضعف اساسی این مدل ها و مطالعات این است که این روش ها تاکنون برای مناطقی که دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوششی گیاهی هستند ناکارآمد بوده اند. از این روی لازم است روشی ارائه شود که بتواند ضعف مدل های موجود ...
بیشتر
مطالعات متعددی تاکنون جهت تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای و شاخص های مختلف پوشش گیاهی از جمله NDVI انجام گرفته است. یک ضعف اساسی این مدل ها و مطالعات این است که این روش ها تاکنون برای مناطقی که دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوششی گیاهی هستند ناکارآمد بوده اند. از این روی لازم است روشی ارائه شود که بتواند ضعف مدل های موجود را جبران نماید. تمرکز این پژوهش بر برآورد رطوبت خاک برای مناطق دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوشش گیاهی است. مدل ذوزنقه ای دما-پوشش گیاهی قادر است با در نظر گرفتن وضعیت رطوبتی گیاه و محیط و همچنین شرایط پوشش گیاهی، با دقت مناسبی شرایط تنش آبی در گیاه را برای مناطق فاقد پوشش گیاهی و یا دارای پوشش گیاهی ضعیف و همچنین پوشش گیاهی متراکم برآورد نماید. در این پژوهش ابتدا توسط تصاویر سنجنده مودیس، پهنه بندی شاخص کمبود آب (WDI) در محدوده مطالعاتی زیر مجموعه دشت مشهد در سال آبی90-91 صورت گرفته و سپس با استفاده از رابطه تنگاتنگ این متغیر با رطوبت خاک، رابطه ای خطی میان این دو متغیر برازش داده شد. هم روندی بارندگی و رطوبت نسبی هوا با مقادیر میانگین شاخص کمبود آب، حاکی از انطباق مناسب این شاخص با وضعیت رطوبتی منطقه می باشد. همچنین، ضریب همبستگی93% بین شاخص WDI و رطوبت خاک اندازه گیری شده در عمق5 سانتی متری از سطح خاک، تایید دیگری بر صحت نتایج به دست آمده است.
نگار سیابی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ بیژن قهرمان
چکیده
داشتن درک درستی از چگونگی تغییرات زمانی و مکانی متغیر های هواشناسی در مطالعات محیطی از اهمیت بسزایی برخوردار است. اخیرا از مدلهای منطقه ای پیش بینی عددی هواشناسی در تحقیقات بسیاری استفاده می شود. با این وجود برای بررسی چگونگی تغییرات زمانی و مکانی نتایج حاصل از مدل ها تحقیقات زیادی صورت نگرفته است. بر این اساس و با توجه به اهمیت این ...
بیشتر
داشتن درک درستی از چگونگی تغییرات زمانی و مکانی متغیر های هواشناسی در مطالعات محیطی از اهمیت بسزایی برخوردار است. اخیرا از مدلهای منطقه ای پیش بینی عددی هواشناسی در تحقیقات بسیاری استفاده می شود. با این وجود برای بررسی چگونگی تغییرات زمانی و مکانی نتایج حاصل از مدل ها تحقیقات زیادی صورت نگرفته است. بر این اساس و با توجه به اهمیت این موضوع یک رویکرد زمانی - مکانی در این مقاله بررسی می شود. در این رویکرد نتایج پیشبینی مدل میان مقیاس 4MM5 با مجموعه داده های مشاهده ای، برای میانگین ماهانه و سالانه دما و بارش در دوره سال‌های 1990-2010 در منطقه شمال شرق ایران مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. در این تحقیق ارزیابی کمی شباهت مکانی و زمانی بین مجموعه دادهها و مدل آب و هوایی، و نیز شناسایی مناطق جغرافیایی و فصولی که در مدل سازی‌ها مشکل‌ساز می‌باشند انجام شده است. این کار با استفاده از نقشههای تهیه شده بر مبنای الگوریتم تشابه5 جبری، که یک روش موثر برای تحلیل مجموعه دادههای مکانی مختلف، نقشه‌ها و مدلها می‌باشد، انجام شد. مشخص شد که شباهت دادههای واقعی با نتایج مدل برای متغیر دما بیشتر از بارندگی است. نتایج حاصل از مدل برای بارش و دما در فصل‌های گرم سال در مقایسه با دادههای واقعی از لحاظ پراکندگی مقادیر تشابه، تناقض داشت. همچنین در فصل‌های سرد سال پیشبینی دقیق‌تری به وسیله مدل ارائه شده است. علاوه بر این چند منطقه که در آنجا خطای پیشبینی بیشتر بود به وسیله الگوریتم نقشه‌پردازی تشابه شناسایی شدند. این تحلیل نشان داد که در محدوده‌های کوچکی از جنوب و ناحیه مرکزی منطقه مورد مطالعه بین مدل و دادههای واقعی تشابه کم‌تری وجود دارد.
هادی غفوریان؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ کامران داوری
چکیده
اکثر سیستم‌های ارزیابی خشکسالی عمدتاً برمبنای دادههای بارش استوارند. اما کوتاه بودن دوره آماری بسیاری از داده ها، تراکم ناکافی ایستگاه‌ها و کیفیت نامطلوب دادههای شبکه‌های سنجش بارش، توانایی نشان دادن الگوی مکانی خشکسالی را کاهش میدهد. بنابراین لازم است منابع داده اقلیمی، که بتوانند این نقیصهها را مرتفع سازند، شناسایی ...
بیشتر
اکثر سیستم‌های ارزیابی خشکسالی عمدتاً برمبنای دادههای بارش استوارند. اما کوتاه بودن دوره آماری بسیاری از داده ها، تراکم ناکافی ایستگاه‌ها و کیفیت نامطلوب دادههای شبکه‌های سنجش بارش، توانایی نشان دادن الگوی مکانی خشکسالی را کاهش میدهد. بنابراین لازم است منابع داده اقلیمی، که بتوانند این نقیصهها را مرتفع سازند، شناسایی نموده و پس از ارزیابی، به عنوان مکمل یا جایگزین مورد استفاده قرار گیرند. بر همین اساس در این پژوهش برای پایش خشکسالی در استان خراسان رضوی، با کمک دادههای 10 ایستگاه سینوپتیک و 107 ایستگاه بارانسنجی واقع در این استان، اقدام به ارزیابی دادههای ماهانه ماهوارهTRMM گردید. محاسبات پایش خشکسالی به کمک شاخص SPI و برای مقیاس‌های زمانی 1، 3، 6 و 12 ماهه در دوره آماری 13ساله (2010- 1998 میلادی) انجام پذیرفت. ارزیابی دادههای ماهانه ماهواره با کمک شاخصهای CSI و R2 انجام شد. نتایج نشان داد غیر مقیاس زمانی 1 ماهه، سازگاری بسیار خوبی بین دادههای ماهانه ماهواره و ایستگاههای زمینی وجود دارد. میزان مطابقت، در تمامی مقیاس‌های زمانی در بیشتر مناطق استان بیش از 50% بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده، برای دستیابی به دقت بیش از 60% در استفاده از دادههای ماهواره TRMM برای مناطق مختلف استان در مقیاس‌های زمانی 1،3، 6 و 12 ماهه، باید به صورت زیر برای پایش خشکسالی استفاده شود: 1 ماهه فقط برای مناطق شمالی، 3 ماهه برای تمامی مناطق غیر از بخش شرقی، 6 ماهه برای تمامی مناطق غیر از بخش شمالی و 12 ماهه برای تمامی مناطق غیر از بخش شمالی و قسمتی از مرکز استان.
مرجان قائمی؛ علیرضا آستارایی؛ مهدی نصیری محلاتی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ حجت امامی
چکیده
اجرای یک برنامه‌ی مدیریتی موفق خاک و گیاه نیازمند آگاهی از کمیت ویژگی های مکانی و میزان تاثیر آن ها بر عملکرد محصول است. خصوصیات خاک از مهمترین ویژگی های مکانی موثر بر تغییرپذیری عملکرد در مقیاس مزرعه ای می باشد. از این رو در این پژوهش، همبستگی های متقابل بین خصوصیات خاک از جنبه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی با یکدیگر و با عملکرد ...
بیشتر
اجرای یک برنامه‌ی مدیریتی موفق خاک و گیاه نیازمند آگاهی از کمیت ویژگی های مکانی و میزان تاثیر آن ها بر عملکرد محصول است. خصوصیات خاک از مهمترین ویژگی های مکانی موثر بر تغییرپذیری عملکرد در مقیاس مزرعه ای می باشد. از این رو در این پژوهش، همبستگی های متقابل بین خصوصیات خاک از جنبه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی با یکدیگر و با عملکرد ذرت با استفاده از آنالیز مولفه های اصلی (PCA) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور 18 متغیر خاک و عملکرد ذرت در بخشی از اراضی کشاورزی مزرعه نمونه آستان قدس، شهرستان مشهد اندازه گیری شد. جهت کاهش تعداد متغیرهای مورد مطالعه و حذف اثر چند هم خطی بین متغیرها از آنالیز مولفه های اصلی استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل، 4 مولفه اصلی با مقدار ویژه ≥ 1 و در برگیرنده 67 درصد تغییرات داده های اندازه گیری شده انتخاب گردید. سپس خصوصیات خاک به مولفه‌های ظرفیت بالای توصیف کننده حاصلخیزی خاک، ظرفیت متوسط توصیف کننده حاصلخیزی خاک، ظرفیت میزان نفوذپذیری خاک و ظرفیت میزان هم آوری خاک گروه بندی شدند. نتایج نشان داد که مولفه ظرفیت بالای توصیف کننده حاصلخیزی خاک با 43 درصد توصیف واریانس داده ها حدود 77درصد تغییر پذیری عملکرد ذرت را در مقیاس مزرعه ای می تواند توضیح دهد. بنابراین آنالیز مولفه های اصلی امکان توصیف قسمت اعظمی از تغییرپذیری عملکرد محصول را با حذف اثر چند هم خطی فراهم می سازد.
نفیسه سیدنژاد گل خطمی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ بیژن قهرمان؛ حجت رضائی پژند
چکیده
تحلیل منطقه ای، ترمیم بارش های مفقود، محاسبه بارش مساحتی، برآورد PMP و الگوهای بارش- رواناب در مقیاس روزانه نیاز اساسی بسیاری از پژوهش های آب و هواشناسی است. روش درون یابی فاصله معکوس پیراسته براساس ریاضیات فازی و الگوریتم ژنتیک (MIDW-F) روشی جدید، کارا و بی نیاز از پیش فرض های پیچیده نظری است. هدف این مقاله به کارگیری این معادله درونیاب ...
بیشتر
تحلیل منطقه ای، ترمیم بارش های مفقود، محاسبه بارش مساحتی، برآورد PMP و الگوهای بارش- رواناب در مقیاس روزانه نیاز اساسی بسیاری از پژوهش های آب و هواشناسی است. روش درون یابی فاصله معکوس پیراسته براساس ریاضیات فازی و الگوریتم ژنتیک (MIDW-F) روشی جدید، کارا و بی نیاز از پیش فرض های پیچیده نظری است. هدف این مقاله به کارگیری این معادله درونیاب جدید برای تامین نیازهای اساسی فوق با واسنجی بارش روزانه حوضه آبریز دشت مشهد است. غربال و نرمال سازی متغیرهای فاصله و ارتفاع انجام شد. سپس تاثیر عملگرهای فازی (بیشینه، کمینه، جمع، ضرب و مجذورمربعات) در بهینه کردن MIDW-F بررسی و الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی پارامترها به کار گرفته شد. تحلیل ها بر روی 215 بارش‌روزانه (49 ایستگاه باران سنج) واسنجی و تحلیل شد. نتایج نشان داد که عملگر کمینه بهترین عملگر (سهم 58%)، ضرب (سهم 35%) و مجموع سهم سه عملگر دیگر 6% است. مقایسه MIDW-F با سه روش مرسوم دیگر (میانگین حسابی، چندضلعی تیسن و فاصله معکوس معمولی) نشان داد که خطاهای منطقه ای بارش روزانه با MIDW-F به طور چشم گیری کاهش می یابد. بیشترین معدل مجموع مجذورات خطای منطقه ای (RMSE) مربوط به روش میانگین حسابی 48/37 (با بیشترین45/90، کمترین 76/5، واریانس 8/686 و ضریب تغییرات 7/0) و کمترین معدل RMSE مربوط بهMIDW-F ، 78/31 (با بیشترین 67/56، کمترین 6/4 ، واریانس 92/340 و ضریب تغییرات 58/0) است. پهنه بندی بارش روزانه در دو تاریخ 2/1/1388 و 4/12/1388 و با دو روش MIDW-F و IDW انجام و مقایسه شد. نتایج نشان داد که پهنه بندی با MIDW-F جزئیات بیشتری ارائه کرد. بنابراین کاربرد این روش برای درونیابی بارش روزانه در یک منطقه همگن پیشنهاد می شود.
آمنه میان آبادی؛ امین علیزاده؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ محمد بنایان اول؛ علیرضا فریدحسینی
چکیده
بارش یکی از پارامترهای ورودی مهم مدلهای مختلف گیاهی و هیدرولوژی می‌باشد. در پروژه های مختلف مدیریتی و پژوهشی بیشتر از دادههای بارش زمینی برداشت شده در ایستگاه ها استفاده می‌شود. از آنجا که این ایستگاه ها دارای پوشش جغرافیایی بسنده ای نیستند، کاربرد آن ها با خطا همراه است. گرچه بهره گیری از روشهای گوناگون درون یابی از راهکارهای ...
بیشتر
بارش یکی از پارامترهای ورودی مهم مدلهای مختلف گیاهی و هیدرولوژی می‌باشد. در پروژه های مختلف مدیریتی و پژوهشی بیشتر از دادههای بارش زمینی برداشت شده در ایستگاه ها استفاده می‌شود. از آنجا که این ایستگاه ها دارای پوشش جغرافیایی بسنده ای نیستند، کاربرد آن ها با خطا همراه است. گرچه بهره گیری از روشهای گوناگون درون یابی از راهکارهای پذیرفته شده برای برآورد بارش در مناطق بدون ایستگاه است، کاربرد این روش ها همراه با کاستی‌های فراوانی نیز هست. در گذر چند دهه گذشته، با در هم آمیختن دانش و فناوری سنجش از دور با پدیده‌های هواشناسی، مدلهای پیشرفته ای برای برآورد ویژگی‌های بارش پیشرفت داده شده اند که دارای توانایی‌های بالای آشکارسازی مکانی و زمانی هستند. در این پژوهش از بین مدلهای ارائه شده، صحت سنجی مدل CMORPH در برآورد بارش شمال شرق ایران بررسی شده است. یافته ها نشان داد که این مدل در مقیاس روزانه دستاورد چندان پذیرفتی ندارد، اما در مقیاس ماهانه و فصلی، یافته‌ها از ریزبینی بالاتری برخوردار هستند. بیشترین همبستگی مدل با دادههای ایستگاه ها در مقیاس روزانه در ایستگاه فاروج و نامانلو و به میزان 31/0 بود. در مقیاس ماهانه بیشترین همبستگی در ایستگاههای بارزو، نامانلو و سه یک آب و به میزان 62/0 و در مقیاس فصلی در ایستگاه غلامان و به میزان 63/0دیده شد. گرچه مدلCMORPH در آشکارسازی روزهای بارانی تا اندازه ای کارآیی داشته، اما در برآورد روزهای تر و خشک، میانگین بارش سالانه و تعیین تعداد روزهای غیر بارانی نتایج قابل قبولی را به همراه نداشت.
سمیرا نوری؛ سید حسین ثنایی نژاد
چکیده
از آنجا که اکثر روش هایی که تاکنون برای ارزیابی وضعیت خشکسالی ارائه شده اند شاخص های خشکسالی را بر اساس داده های ایستگاهی در یک نقطه برآورد می کنند پژوهشگران به دنبال روشی بودند تا به منظور مدیریت بهتر خسارت های ناشی از این پدیده خزنده و تدریجی، به برآوردهای منطقه ای از آن دست یابند. اخیراً سنجش از دور و تکنیک های تولید شده مبتنی بر ...
بیشتر
از آنجا که اکثر روش هایی که تاکنون برای ارزیابی وضعیت خشکسالی ارائه شده اند شاخص های خشکسالی را بر اساس داده های ایستگاهی در یک نقطه برآورد می کنند پژوهشگران به دنبال روشی بودند تا به منظور مدیریت بهتر خسارت های ناشی از این پدیده خزنده و تدریجی، به برآوردهای منطقه ای از آن دست یابند. اخیراً سنجش از دور و تکنیک های تولید شده مبتنی بر تصاویر ماهواره ای توانسته اند برآوردهای مناسبی از وضعیت خشکسالی در مقیاس منطقه ای ارائه نمایند. در این مقاله سعی بر این است تا با استفاده از دو شاخص خشکی دما-گیاه (TVDI) و دما-گیاه اصلاح شده (MTVDI) و همچنین با بکارگیری محصولات دمایی و پوشش گیاهی سنجنده مودیس به بررسی خشکسالی در استان خراسان شمالی طی دو سال خشک (سال آبی 87-86) و نرمال (سال آبی 83-82) پرداخته و کارایی دو روش مذکور مورد سنجش قرار گیرد. نتایج نشان داد که شاخص MTVDI نسبت به شاخص TVDI، دوره های خشکی را بهتر پایش می کند. نتایج همبستگی خطی بین شاخص های خشکسالی و مقادیر بارش تجمعی 16 روز طی دوره تصویر، 16 روز پیش از تصویر و 1 ماه ، 2 ماه، 3 ماه، 5 ماه و 7 ماه قبل از تصویر نیز نشان داد که همبستگی شاخص ها به ویژه شاخص MTVDI با بارش تجمعی 1 ماه قبل از تصویر نسبت به بارش در سایر بازه های زمانی بیشتر است که این مسئله به دلیل پاسخ تأخیری پوشش گیاهی به بارندگی است.
مهری شاهدی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ بیژن قهرمان
چکیده
هدف این پژوهش، تحلیل فراوانی منطقه‌ای بارش‌های حداکثر سالانه یک روزه (AM1R) و دو روزه (AM2R) با استفاده از دیدگاه گشتاورهای خطی در استان خراسان رضوی است. بدین منظور ابتدا آزمون‌های پایه آماری شامل: همگنی، استقلال و داده پرت بر روی دادههای AM1R و AM2R در 123 ایستگاه بارانسنجی استان انجام شد. این استان با روش تحلیل خوشه‌ای و رعایت الگوهای ...
بیشتر
هدف این پژوهش، تحلیل فراوانی منطقه‌ای بارش‌های حداکثر سالانه یک روزه (AM1R) و دو روزه (AM2R) با استفاده از دیدگاه گشتاورهای خطی در استان خراسان رضوی است. بدین منظور ابتدا آزمون‌های پایه آماری شامل: همگنی، استقلال و داده پرت بر روی دادههای AM1R و AM2R در 123 ایستگاه بارانسنجی استان انجام شد. این استان با روش تحلیل خوشه‌ای و رعایت الگوهای توپوگرافی و بارش متوسط سالانه، به 4 ناحیه تقسیم، سپس همگنی هیدرولوژیکی این نواحی با آزمون ناهمگنی کنترل و تایید شد. پارامترهای توابع توزیع مقادیر حدی تعمیم‌یافته (GEV)، لوجستیک تعمیم‌یافته ((GLO، پیرسون نوع III (PE3) و لوگ نرمال سه پارامتری (LN3) برای دادههای AM1R و AM2R، در هر ناحیه برآورد گردید. برای انتخاب تابع توزیع مناسب، نیکویی برازش آنها با نمودار نسبت گشتاورهای خطی و آزمون کلموگروف- اسمیرنوف بررسی و تابع توزیع GEVانتخاب شد. سپس چندک‌های ناحیه‌ای توزیع GEV برای دادههای AM1R و AM2R به ازای دوره بازگشت‌های مختلف محاسبه شدند. به طورکلی روابط بهدست آمده برای برآورد AM1R و AM2R در دوره بازگشت‌های کمتر از 200 سال، در تمامی نواحی همگن از نزدیکی نسبتا خوبی با آمار واقعی برخوردار هستند. میانگین خطای مطلق بین مقادیر بی‌بعد توزیع نظری و مشاهداتی ایستگاههای هر ناحیه مطلوب است (بزرگترین MAE معادل 0386/0 میلیمتر) که نشان‌دهنده دقت بالای برآوردها است.
سعیده کوزه گران؛ محمد موسوی بایگی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ محمدعلی بهدانی
چکیده
چکیده
آگاهی از چگونگی تناسب و انطباق فعالیت های کشاورزی هر منطقه با شرایط آب و هوایی آن لازمه هرگونه فعالیت کشاورزی می باشد. لذا شناخت اقلیم و بررسی نیازهای اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی از مهمترین عوامل موثر در تولید است. زعفران یکی از با ارزش ترین گیاهانی است که در شرایط اقلیمی خاص کشت می شود و مراحل رشد و نمو آن منحصر به فرد است و بیش ...
بیشتر
چکیده
آگاهی از چگونگی تناسب و انطباق فعالیت های کشاورزی هر منطقه با شرایط آب و هوایی آن لازمه هرگونه فعالیت کشاورزی می باشد. لذا شناخت اقلیم و بررسی نیازهای اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی از مهمترین عوامل موثر در تولید است. زعفران یکی از با ارزش ترین گیاهانی است که در شرایط اقلیمی خاص کشت می شود و مراحل رشد و نمو آن منحصر به فرد است و بیش از 90درصد تولید جهانی آن به ایران اختصاص دارد و علی رغم قدمت کشت آن در مقایسه با سایر محصولات زراعی در کشور تولید آن عمدتا بر دانش بومی متکی بوده است. با بررسی اثر پارامترهای هواشناسی برعملکرد زعفران و تعیین مناطق مساعد کشت زعفران بر اساس این پارامترها می توان در راستای توسعه کشاورزی و اقتصادی در مناطق کشت زعفران پیشرفت زیادی نمود. آمار و اطلاعات 20 ساله ایستگاه های هواشناسی منطقه و عملکرد زعفران درمناطق مورد مطالعه، دریک دوره ی ده ساله، گردآوری و استفاده شد. آنالیز رگرسیونی و ایجاد معادلات بر روی پارامترهای درجه حرارت های حداقل، میانگین و حداکثر و رابطه این پارامترها بر عملکرد بوسیله نرم افزار4 JMP انجام گرفت. سپس نقشه های رقومی پهنه بندی با استفاده از نرم افزار ArcGIS9.2 ترسیم شد. نتایج نشان داد که درجه حرارت حداقل در ماه های مهر، آبان، آذر و دی تاثیرگذارتر بر عملکرد نسبت به سایر ماه ها می باشند. از نظر درجه حرارت میانگین، ماه های مهر، آبان، آذر و دی موثرتر می باشند. درجه حرارت حداکثر در ماه های آبان، آذر، دی و اسفند، بیشترین تاثیر را بر عملکرد می-گذارد. همچنین با بررسی معادلات و نقشه های پهنه بندی ایجاد شده و نقشه پهنه بندی نهایی مشخص شد که اکثر مناطق استان در شرایط مناسب یا نیمه مناسب قرار دارند. مناطق شمال و شمال شرقی استان دارای بهترین موقعیت از لحاظ درجه حرارت های حداقل، میانگین و حداکثر برای کشت زعفران بوده و مناطق مرکزی استان نیمه مستعد و جنوب و جنوب غربی استان نامستعد می باشند.
واژه های کلیدی: عملکرد زعفران، درجه حرارت حداقل، درجه حرارت میانگین، درجه حرارت حداکثر، GIS5
سید حسین ثنایی نژاد؛ سمیرا نوری؛ سیدمجید هاشمی نیا
چکیده
چکیده
برآورد تبخیر و تعرق در مواردی از قبیل برنامه ریزی آبیاری، توازن هیدرولوژیکی، طراحی و مدیریت سیستم های آبیاری و پیش بینی میزان عملکرد محصول ضروری است. بنابراین محققین بسیاری تلاش کرده اند تا مقادیر تبخیر و تعرق را در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی به دست آورند. سنجش از دور از جمله تکنیک های جدیدی است که می تواند بدین منظور استفاده ...
بیشتر
چکیده
برآورد تبخیر و تعرق در مواردی از قبیل برنامه ریزی آبیاری، توازن هیدرولوژیکی، طراحی و مدیریت سیستم های آبیاری و پیش بینی میزان عملکرد محصول ضروری است. بنابراین محققین بسیاری تلاش کرده اند تا مقادیر تبخیر و تعرق را در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی به دست آورند. سنجش از دور از جمله تکنیک های جدیدی است که می تواند بدین منظور استفاده شود. از این رو در این تحقیق سعی شده است تا توزیع مکانی تبخیر و تعرق واقعی روزانه در زیر حوضه آبریز مشهد با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس در روزهای 14 خرداد، 10 تیر و 4 مرداد سال 1388 و به کارگیری الگوریتم توازن انرژی سطح خشکی (سبال) با احتساب اثرات توپوگرافی به دست آید. نتایج نشان داد که تصاویر سنجنده مودیس و الگوریتم سبال قادر هستند مقدار تبخیر و تعرق واقعی را در مقیاس روزانه در زیر حوضه آبریز مشهد به خوبی برآورد نمایند. براساس نتایج به دست آمده، نواحی با پوشش گیاهی متراکم و دمای پایین دارای مقادیر بالای تبخیر و تعرق بوده و مناطق دارای دمای بالا و پوشش گیاهی پراکنده و کم از مقدار تبخیر وتعرق کمی برخوردارند.
واژه های کلیدی: تبخیر و تعرق، سبال، سنجش از دور، مودیس
حسین انصاری؛ کامران داوری؛ سید حسین ثنایی نژاد
چکیده
چکیده
خشکسالی به عنوان یک پدیده طبیعی خزنده است که با کمبود رطوبت نسبت به شرایط نرمال به کندی آغاز و به آرامی گسترش می‌یابد. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت‌های بشری تأثیر گذاشته، در حالی که نه تعریف جامع و کاملی برای آن ارائه شده است، و نه شاخص مناسب و عمومی برای پایش آن مورد استفاده قرار گرفته است. لذا برای تدوین مدل مناسبی ...
بیشتر
چکیده
خشکسالی به عنوان یک پدیده طبیعی خزنده است که با کمبود رطوبت نسبت به شرایط نرمال به کندی آغاز و به آرامی گسترش می‌یابد. این پدیده به شدت بر همه جوانب فعالیت‌های بشری تأثیر گذاشته، در حالی که نه تعریف جامع و کاملی برای آن ارائه شده است، و نه شاخص مناسب و عمومی برای پایش آن مورد استفاده قرار گرفته است. لذا برای تدوین مدل مناسبی جهت ارزیابی و تحلیل خشکسالی از مدل فازی استفاده شد. بررسی کاربرد منطق فازی در پایش خشکسالی ایستگاه همدیدی مشهد نشان داد که استفاده از این منطق امکان پایش دقیق‌تر و مناسب‌تر خشکسالی را بدست میدهد. برای پایش خشکسالی با ترکیب دو تابع عضویت فازی مربوط به شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) و یک شاخص فرضی تبخیر و تعرق استاندارد شده (SEI)، شاخص جدیدی با نام شاخص تبخیر و تعرق و بارندگی استاندارد شده (SEPI) ارائه شده است. در مدل فازی انتخابی نهائی نیز 81 قانون استفاده شد که در هر مرحله اجرا حداقل 2 و حداکثر 4 قانون فعال می‌شود. نتایج حاصل از مدل نشان داد که شاخص SEPI، کلیه مزایای شاخص SPI از جمله امکان محاسبه در مقیاس‌های زمانی متفاوت را دارد. به علاوه تأثیر پارامتر درجه‌حرارت بر وقوع خشکسالیها نیز در آن لحاظ شده است. بررسی نتایج حاصل از پایش خشکسالی با شاخصهای SEPI با SPI، همبستگی بیش از 90 درصد را بین مقادیر این دو شاخص برای کلیه مقیاس‌های زمانی نشان داد. پایش خشکسالی ایستگاه همدیدی مشهد با شاخص SEPI نشان میدهد که در مقیاس‌های زمانی 1 تا 3 ماهه، فراوانی وقوع خشکسالی زیاد و تداوم این پدیده کوتاه است، اما با افزایش مقیاس زمانی از فراوانی وقوع خشکسالی کاسته شده ولی تداوم خشکسالیها افزایش یافته است. نتایج پایش با شاخص SEPI همچنین نشان میدهد که وقوع خشکسالی‌های با تداوم و شدت بالا در کلیه مقیاس‌های زمانی در سال‌های 2000 و 2001 میلادی اتفاق افتاده، البته طولانیترین خشکسالی با بیش از 3 سال تداوم در کلیه مقیاس‌های زمانی نیز در بازه سال‌های 1995 تا 1998 رخ داده است.
واژه‌های کلیدی: منطق فازی، شاخص خشکسالی، شاخص بارندگی استاندارد شده، شاخص بارندگی و تبخیر و تعرق استاندارد شده
محمد موسوی بایگی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ احمد نظامی
چکیده
چکیده
عوامل آب و هوایی و اقلیمی نقش بسیار اساسی در رشد و توسعه گیاهان دارند و از دسته متغیرهای غیرقابل کنترل و اثر گذار بر کشاورزی محسوب می‌شوند. آستانه تحمل گیاهان در رابطه با هر یک از پارامترهای هواشناسی محدود است و هر گونه ناهنجاری در این پارامترها می‌تواند به صورت مستقیم و غیرمستقیم بر تولیدات کشاورزی اثرات قابل ملاحظه ای بگذارد. ...
بیشتر
چکیده
عوامل آب و هوایی و اقلیمی نقش بسیار اساسی در رشد و توسعه گیاهان دارند و از دسته متغیرهای غیرقابل کنترل و اثر گذار بر کشاورزی محسوب می‌شوند. آستانه تحمل گیاهان در رابطه با هر یک از پارامترهای هواشناسی محدود است و هر گونه ناهنجاری در این پارامترها می‌تواند به صورت مستقیم و غیرمستقیم بر تولیدات کشاورزی اثرات قابل ملاحظه ای بگذارد. استان خراسان رضوی نیز همه ساله خسارات زیادی را از وقوع مخاطرات مختلف جوی و اقلیمی به خصوص در بخش کشاورزی متحمل می شود. در این میان تنش های گرمایی از مهمترین پدیده های زیان بخش است که مشکلات بسیاری را برای محصولات ایجاد می کند در این مقاله وقوع تنش گرمایی در استان خراسان رضوی مورد بررسی قرار گرفته و پهنه بندی شده است. به این منظور با توجه به نیازهای حرارتی گیاهان مهم منطقه به طور میانگین برای کل گیاهان آستانه های 30، 35 و 40 درجه سلسیوس به عنوان دمای بیشینه و 20 درجه سلسیوس به عنوان دمای کمینه تعیین شده است. سپس با استفاده از داده های هواشناسی 13 ساله تعداد روزهای با دمای بیشتر از این آستانه ها مشخص شد. پس از انجام آزمون آماری بر ای کفایت داده ها (تعیین اندازه نمونه5) با استفاده از نرم افزار Jmp4، معادلات مناسب جهت پهنه بندی با استفاده از مدل ارتفاع رقومی در نرم افزار Arcview 3.2 استخراج شد. نتایج نشان داد که پدیده تنش گرمایی در جنوب و غرب خراسان بیشتر مشاهده می شود و سرخس و سبزوار بیشتر از سایر مناطق از این تنش آسیب می بینند.
واژه های کلیدی: تنش گرمایی، خراسان رضوی، پهنه بندی
آمنه میان آبادی؛ محمد موسوی بایگی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ احمد نظامی
چکیده
چکیده
گیاهان در دامنه گرمایی مشخصی قابلیت رشد و نمو و فعالیت زیستی دارند. اگرچه در هواشناسی دمای صفر درجه سلسیوس به عنوان دمای یخبندان مطرح است، اما در هواشناسی کشاورزی یخبندان در دماهای پایین تری که برای هر گیاهی متفاوت است، اتفاق می افتد و منجر به آسیب به بافت های گیاهی می شود. در استان خراسان نخستین یخبندان های پاییزه باعث وارد ...
بیشتر
چکیده
گیاهان در دامنه گرمایی مشخصی قابلیت رشد و نمو و فعالیت زیستی دارند. اگرچه در هواشناسی دمای صفر درجه سلسیوس به عنوان دمای یخبندان مطرح است، اما در هواشناسی کشاورزی یخبندان در دماهای پایین تری که برای هر گیاهی متفاوت است، اتفاق می افتد و منجر به آسیب به بافت های گیاهی می شود. در استان خراسان نخستین یخبندان های پاییزه باعث وارد آوردن خسارت پنبه و چغندر قند در زمان برداشت می شود و بر زمان کشت گندم و جو موثر است. آخرین یخبندان بهاره نیز همه ساله خسارات زیادی به محصولات کشاورزی وارد می آورد. چرا که وقوع این یخبندان هنگام گلدهی درختان میوه باعث از بین رفتن گل ها می شود. برای بررسی این پدیده در استان خراسان رضوی، یخبندان های پاییزه، بهاره و زمستانه با تعیین آستانه های دمایی مناسب بررسی و احتمال وقوع آن ها به دست آمد. در نهایت سطح استان خراسان رضوی از لحاظ وقوع پدیده یخبندان پهنه بندی شد. نتایج نشان داد که وقوع یخبندان های پاییزه از شمال استان آغاز شده و سپس مناطق جنوبی را در بر می گیرد. همچنین یخبندان های بهاره در جنوب استان زودتر به پایان می رسد. یخبندان های زمستانه نیز بیشتر در شمال استان به وقوع می پیوندد.
واژه های کلیدی : یخبندان پاییزه، یخبندان بهاره، یخبندان زمستانه، خرا سان رضوی ، پهنه بندی
محمد صادق غضنفری مقدم؛ محمد موسوی بایگی؛ سید حسین ثنایی نژاد
چکیده
چکیده
در مناطق کوهستانی وضعیت توپوگرافی زمین عامل ایجاد دماهای پایین می‌باشد. سرما زدگی در این مناطق از نوع تشعشعی بوده و در دره‌ها به اوج خود می‌رسد. در طول شب با سرد شدن ارتفاعات در اثر تابش طول موج بلند، هوای سرد نزدیک زمین بعلت سنگینی به سمت پایین شیب حرکت می‌نماید. این نوع جریان، جریان باد کاتابولیک 2 نام دارد. (1) در نتیجه این ...
بیشتر
چکیده
در مناطق کوهستانی وضعیت توپوگرافی زمین عامل ایجاد دماهای پایین می‌باشد. سرما زدگی در این مناطق از نوع تشعشعی بوده و در دره‌ها به اوج خود می‌رسد. در طول شب با سرد شدن ارتفاعات در اثر تابش طول موج بلند، هوای سرد نزدیک زمین بعلت سنگینی به سمت پایین شیب حرکت می‌نماید. این نوع جریان، جریان باد کاتابولیک 2 نام دارد. (1) در نتیجه این فرآیند، گودال‌های یخ بندان (چاله یخبندان) در این مناطق شکل می‌گیرد.
بر اساس قوانین تابشی میتوان میزان تابش طول موج بلند از سطح زمین را در هر نقطه با داشتن خصوصیات آن محاسبه کرد. در این میان با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی3 منطقه میتوان به مدل سازی حرکت جریان‌های همرفتی در منطقه پرداخت. نهایتا با داشتن اطلاعات دشت که از نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی بهدست می‌آید، میتوان میزان کاهش دما را در دره ها و مناطق کوهستانی را به دست آورد. به منظور بررسی دینامیکی این موضوع و کمی کردن مقدار افت دما و همچنین پیش بینی دمای حداقل برای ترسیم نقشه هم دمای حداقل (4MTPM ) مدلی با همین نام تدوین شد. نتایج حاصل از این مدل و مقایسه آن ها با داده های میدانی اندازه گیری شده در منطقه ارتفاعات دربند واقع در شمال تهران روند گرادیان دمای حداقل را به خوبی نشان داده است.
واژه‌های کلیدی : جریان کاتابولیک، دمای حداقل، چاله یخبندان، مناطق کوهستانی، مدل های ترمودینامیکی
