سید ابوالفضل مسعودیان

یکی از انواع رفتارهای ظاهراً آشفته بارش، وردایی ماه به ماه بارش در مقیاس دهه ای است که نمایه ای از ساختار اقلیم بارشی بشمار می آید. در پژوهش حاضر توزیع ماه به ماه بارش ایران زمین و تغییرات دهه ای آن با بکارگیری نمایه ضریب تغییرات برای دوره آماری 1394-1349 و با بهره گیری از داده های شبکه ای اسفزاری نسخه سوم بررسی شد. روابط این متغیر با متغیرهای مکانی - توپوگرافیک با استفاده از داده های مدل رقومی ارتفاع و براساس شگردهای رگرسیونی برای چهار دوره ده ساله (1364-1355، 1374-1365، 1384-1375 و 1394-1385) بررسی شد و نیز برای دستیابی به الگوی فضایی از شگرد تحلیل خوشه ای استفاده شد. یافته های پژوهش حاضر تنوع تباین ماهانه بارش در کشور را تایید نمود، امّا برخلاف انتظار روند بلند مدت تغییرپذیری ماه به ماه بارش عموماً در کشور فاقد معنی آماری است. همچنین طی دهه های مختلف تغییرات قابل توجهی بین نواحی با کمینه، بیشینه و در نتیجه دامنه تغییرات مکانی و نیز میانگین پهنه ای ضریب تغییرات ماه به ماه بارش مشاهده نشد. با این وجود، نواحی توأم با بارش نسبتاً یکنواخت کشور برای چهاردهه متوالی رفتار تناوبی داشته اند. همچنین گستره پهنه های توأم با مقادیر مختلف تغییرپذیری نیز تغییر می یافته است. اگرچه در هر دهه و نیز در کل دوره این گستره ها با عوامل مکانی - توپوگرافیک در ارتباط معنی داری بوده است، اما این رابطه نسبتاً کم بوده است. تحلیل فضایی مبتنی بر تحلیل خوشه ای، 5 ناحیه تغییرپذیری ماه به ماه بارش به دست داد. این نواحی از عرض جغرافیایی حدود 32 درجه به سمت شمال، به طور تقریبی از مدارات تبعیت می کنند؛ ولی در نیمه جنوبی کشور عموماً با نصف النهارات ارتباط بیشتری به نمایش می گذارند.

سپیدایی از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻮرد ﻧیﺎز در ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت زیﺴﺖ ﻣﺤیﻄی و آب و ﻫﻮایی به شمار می رود؛ ازاین رو، بررسی رفتار زمانی و مکانی آن می تواند ابزاری برای شناخت تغییرات محیطی باشد. ﺳﻨﺠﻨﺪه مودیس سپیدایی ﺳﻄﺢ زﻣیﻦ را به طور ﻣﺴﺘﻤﺮ، در ﻣﻘیﺎﺳی ﺟﻬﺎﻧی و ﺑﺎ ﻗﺪرت ﺗﻔکیک ﻣکﺎﻧی مناسب ﺗﻮﻟیﺪ و در دسترس پژوهشگران ﻗﺮار داده است. در این پژوهش، برای واکاوی موانع برداشت/ دیدبانی سپیدایی ایران زمین، نخست داده های روزانه سپیدایی سنجنده مودیس در محدوده ایران، در بازه زمانی 1/1/1379 تا 10/10/1397 و به مدت 6867 روز، از تارنمای مودیس استخراج شد. پس از موزاییک کردن کاشی ها، فراوانی بلندمدت دیدبانی های سپیدایی ایران زمین برای هریک از فصل های سال جداگانه محاسبه شد. یافته ها نشان داد که عوامل محدودکننده دیدِ ماهواره، در زمان ها و مکان های گوناگون، متفاوت است؛ به طوری که در فصل تابستان، به ویژه در کرانه های دریای عمان، رطوبت نقش محدودکننده دارد. درحالی که در فصل زمستان، به خصوص در رشته کوه های البرز و زاگرس، ابرناکی عامل محدودکننده به حساب می آید. گذشته از عوامل رطوبت و ابرناکی، ریزگردها نیز عامل محدودکننده برداشت سپیدایی شناخته می شوند. بررسی های انجام شده روی 394 ایستگاه زمینی اثبات کرد، در زمانی که ماهواره نتوانسته است سپیدایی را اندازه گیری کند، در بیش از 70% موارد، عوامل یادشده گزارش شده است.

هدف از پژوهش حاضر واکاوی رفتار زمانی- مکانی سپیدایی روشن در ایران است. سنجنده مودیس سپیدایی تیره را برای تابش مستقیم و سپیدایی روشن برای تابش پراکنده همسان گرد در ظهر محلی ارائه می دهد. برای این منظور، داده های ترکیبی سپیدایی سنجنده مودیس تررا- آکوا (MCD43A3v006) برای بازه زمانی 1378-1398 به صورت روزانه و در تفکیک مکانی 500×500 متر به کار گرفته شد. تغییرات زمانی- مکانی مقادیر سپیدایی روشن با استفاده از تحلیل مؤلفه اصلی واکاوی شد. نتایج نشان داد سه مؤلفه اصلی قادر به تبیین 7/97 درصد از پراش داده هاست. واکاوی مکانی سپیدایی روشن حاکی از آن است که سپیدایی های بالاتر از میانگین در نواحی مرتفع و کوهستانی ایران، همچون رشته کوه های زاگرس و البرز، ارتفاعات شمال غرب کشور مانند قله های سبلان و سهند وجود دارد که در ارتباط با پوشش برفی است. بنابراین، مؤلفه اول پوشش برفی نام گذاری شد. در مؤلفه دوم سپیدایی در سه فصل بهار، تابستان، و پاییز برابر است. واکاوی مکانی مؤلفه دوم نشان داد سپیدایی های بالاتر از میانگین در ارتباط با پوشش نمکی است. بنابراین، مؤلفه دوم پوشش نمکی نام گذاری شد. واکاوی تغییرات زمانی سپیدایی در مؤلفه سوم حاکی از آن است که سپیدایی های بالاتر از میانگین در برف خوان هاست. درنتیجه، مؤلفه سوم برف خوان نام گذاری شد.

بررسی پوشش برف در کشوری همچون ایران، امری بسیار حیاتی است و تمدن ایرانی به پوشش برفی کوهستان های این کشور وابسته است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تغییرات زمانی و مکانی زمان بندی فصل انباشت پوشش برف در ایران است. بدین منظور در گام نخست، داده های نسخه ششم سنجنده مودیس تررا و مودیس آکوا برای دوره زمانی 1/1/1379 تا 31/6/1397 به صورت روزانه و در تفکیک مکانی 500×500 متر برای کل گستره ایران دریافت شد؛ سپس به منظور کاهش اثر ابرناکی در داده های ماهواره ای، سه روش کاهش اثر ابرناکی بر داده های خام اولیه اعمال شد. در مرحله دوم به تفکیک هر سال آبی روی هریک از 7541502 یاخته ای که گستره ایران را می پوشاند، نخستین روز گزارش برف با سنجنده مودیس (برپایه روز اول مهر) استخراج و به مثابه شروع فصل برف روی یاخته مدنظر ثبت شد. درنهایت آرایه ای در ابعاد 7541502×1 ساخته شد که روی هریک از ستون های آن، شمار روز مربوط به نخستین بارش برف ثبت شده بود. این فرایند روی 18 سال داده موجود تکرار و درنهایت آرایه ای در ابعاد 7541502×18 تولید شد که در آن سطرها، نماینده زمان و ستون ها، نماینده یاخته های مکانی بودند. بررسی ها نشان می دهد در ارتفاعات غربی و شمال شرقی کشور، آغاز فصل انباشت پوشش برف در حال پیشروی به سوی زمستان است؛ این در حالی است که در ارتفاعات شمالی و شمال غرب کشور، شروع فصل انباشت پوشش برف در حال رفتن به عقب یعنی پسروی به سوی پاییز است.

تنوع عوامل مکانی (نظیر موقعیت جغرافیایی و ویژگی های توپوگرافیک) موجبات تنوع مکانی عناصر اقلیمی ازجمله بارش را فراهم کرده است. همراه با تغییرات زمانی بارش، عوامل مکانی نقش های مختلفی ایفا می کنند؛ از این رو برخلاف ثبات نسبی عوامل مکانی، می توان استنباط کرد که این عوامل در بستر تغییرات بارش نقش های مختلف ایفا می کنند. به منظور ردیابی نقش عوامل مکانی نظیر موقعیت (مختصات جغرافیایی) و عوامل توپوگرافیک (ارتفاع، شیب و جهت شیب) در بارش، از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. یافته های پژوهش حاضر نشان داد از دهه اول (1355- 1364) به سمت دهه چهارم (1385- 1394) میانگین بارش کشور کاهش زیادی داشته است. در این میان دهه دوم (1365- 1374) افزایش نسبتاً زیادی را تجربه و روند عمومی کاهشی را مختل کرده است. میزان بارش حاصل از مدل های برازش یافته در هریک از دهه ها، الگوی تغییرات زمانی مکانی بارش واقعی را به خوبی بازتاب می دهد و توجیه می کند. براساس یافته های الگوی برازش یافته مشخص شد نقش بعضی از متغیرهای موقعیت جغرافیایی و عوامل توپوگرافیک از دهه ای به دهه دیگر بسیار تغییرپذیر بوده است و بعضی از متغیرها نقش های نسبتاً ثابتی داشته اند. این امر گواهی بر این واقعیت است که تغییر کاهنده اثر یک متغیر با تغییر فزاینده اثر متغیرهای دیگر جبران می شود و نیز متناسب با تغییرات دهه ای بارش شکل می گیرد. در این میان نقش عرض جغرافیایی تغییرات زیادی داشته است. بیشترین و کمترین نقش این متغیر به ترتیب در دهه اول و دوم بوده است. در دو دهه انتهایی، تغییر همزمان نقش عرض جغرافیایی با تغییر میزان میانگین دهه ای بارش بسیار چشمگیرتر از دو دهه دیگر است. این واقعیت را می توان به تغییراتی نسبت داد که در مسیر چرخندها رخ داده است. این تغییر مسیر چرخندها در مطالعات پیشین بررسی و تأیید شده است؛ علاوه بر این افزایش بارندگی در دهه دوم با ضریب های متفاوت از دهه های دیگر، نقش منحصربه فرد عوامل مکانی- توپوگرافیک را در دوره های پربارش و کم بارش نشان می دهد.

گسترش شهر نشینی و افزایش جمعیت در کلان شهرها و رشد فعالیت های صنعتی در شهر ها باعث ایجاد تغییراتی در خرد اقلیم مناطق شهری شده است. یکی از نتایج این تغییرات، جزایر گرمایی شهر است. شهر مشهد نیز، طی سال های اخیر، رشد شتابناکی داشته است. در این پژوهش، جزیره گرمایی/ سرمایی رویه پایه کلان شهر مشهد براساس آب وهوای پس زمینه بررسی شده که هدف آن شناخت رفتار زمانی و مکانی این جزیره گرمایی بوده است. بدین منظور، داده های دمای رویه زمین سنجنده های مودیس تررا و مودیس آکوا دریافت و جزیره گرمایی، براساس آن، بررسی شد. برای سنجش جزیره گرمایی، از روش نوینی استفاده شد. در این روش، نقشه های کاربری اراضی مودیس برای تعیین محدوده شهر و غیرشهر و همچنین، تعیین نوع کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه به کار رفت. آب وهوای پس زمینه برپایه دمای دورسو مشخص شد، نماینده دمای غیرشهر طبق بیشترین تکرار دما انتخاب شد و جزیره گرمایی براساس آن محاسبه شد. بررسی جزیره گرمایی/ سرمایی در بازه روزانه نشان داد که در کلان شهر مشهد، طی روز، میانگین دما کمتر و در شب، دمای شهر بیشتر از دمای بیرون شهر است. همچنین، بررسی فصلی جزیره گرمایی/ سرمایی این کلان شهر نشان می دهد که جزیره سرمایی، روز هنگام، طی فصل های گرم سال بیشترین مقدار و در فصل های سرد کمترین مقدار را دارد و تغییرات فصلی جزیره گرمایی شبانه کمتر از جزیره سرمایی روز هنگام است. هسته جزیره سرمایی روز هنگام مشهد در محدوده حرم مطهر تا میدان شهید فهمیده به سمت حاشیه غربی شهر قرار دارد. این منطقه منطبق بر پارک ها و باغ های بزرگ شهری است. هسته جزیره گرمایی شبانه در بافت قدیمی، پرتراکم و پررفت وآمد شهر و در محدوده حرم مطهر به سمت شمال غرب قرار دارد. شدت جزیره گرمایی/ سرمایی نیز ارتباط مستقیمی با سرعت وزش باد دارد. نقش کاربری اراضی در تشدید و یا کاهش شدت جزیره گرمایی شهر مشهد به خوبی مشخص است. در توسعه شهر، می توان توجه بیشتری به کاربری اراضی شهری داشت تا دمای شهر را با استفاده درست از آن، تعدیل کرد.

وردایست لایه انتقال بین وردسپهر و پوشن سپهر است. در این پژوهش برای شناخت وردایست بر روی جو ایران از داده های دما و ارتفاع ژئوپتانسیل مربوط به پایگاه ECMWF در بازه ی زمانی 1979 تا 2018 با تفکیک افقی 0/25 درجه در ترازهای مختلف جو و بر پایه افت آهنگ دما (LRT) استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که در ماه های فصل زمستان تغییرات تراز فشار وردایست بر روی ایران از عرض جغرافیایی تبعیت می کند و با افزایش عرض جغرافیایی ارتفاع وردایست کاهش می یابد، اما در ماه های فصل تابستان ویژگی های تراز فشار وردایست متفاوت با ماه های فصل زمستان است. در این ماه ها تغییرات ترازهای فشار وردایست از عرض جغرافیایی تبعیت نمی کنند؛ بر روی ارتفاعات زاگرس و کرمان ارتفاع وردایست در پایین ترین حد خود قرار دارد، در حالی که بالاترین ارتفاع وردایست در این ماه ها در عرض های جغرافیایی بالاتری نسبت به دیگر ماه ها واقع می شود. بررسی دمای تراز پایین و بالای وردایست نیز نشان داد که دمای تراز پایین وردایست در تمام ماه های فصول بررسی شده پایین تر از دمای تراز بالای آن است و دمای دو تراز با تغییرات ارتفاع وردایست در ماه های مختلف دچار تغییر شده است. بررسی تفاضل دمایی دو تراز اطراف وردایست نشان داد که تفاضل دمایی دو تراز اطراف وردایست در فصل تابستان در مقایسه با فصل زمستان قابل توجه تر است. این در حالی بود که در فصل زمستان تفاضل دمایی در اکثر مناطق از عرض جغرافیایی تبعیت می کند و با افزایش عرض جغرافیایی تفاضل دمایی کاهش می یابد.

هدف از پژوهش کنونی واکاوی آب وهواشناسی انباشت و گدازش پوشش برف در ایران با بهره گیری از داده های سنجنده مودیس است. برای این منظور، داده های روزانه نسخه ششم پوشش برف سنجنده مودیس برای بازه زمانی 1/7/1380 تا 31/6/1397 در تفکیک مکانی 500×500 متر دریافت شد. در گام بعدی داده ها به تفکیک هر سال آبی پردازش و فرایند محاسبه زمان بندی انباشت و گدازش روزهای برف پوشان انجام پذیرفت. پردازش ها نشان می دهد آغاز فصل انباشت برف از روی بلندی های البرز و بلندی های شمال غرب کشور (رشته کوه های سبلان) از اوایل مهرماه آغاز می شود و به تدریج با سپری شدن فصل پاییز به ارتفاعات پایین تر گسترش می یابد. فصل انباشت برف بر روی رشته کوه های زاگرس از حدود دهه اول آبان ماه از ارتفاعات حدود 4000 متر آغاز می شود و به تدریج تا دهه اول آذرماه به ارتفاعات پایین تر (حدود 2200 متر) نیز کشیده می شود. طی ماه های آغاز انباشت برف در ایران، که دربردارنده ماه های مهر تا آذر است، ارتفاع برف مرز با آهنگ متوسط 54 متر در روز به پایین حرکت می کند؛ این در حالی است که طی ماه هایی که فرایند گدازش برف در آن رخ می دهد، یعنی ماه های دی تا شهریور، ارتفاع برف مرز با آهنگ متوسط 15 متر در روز به ارتفاعات بالاتر مهاجرت می کند.  

پیش بینی بیشینه رواناب حوضه به اطلاعات درست از حجم، شدت و پراکنش بارش نیاز دارد. در رابطه استدلالی  برای پیش بینی رواناب حوضه، شدت بارش ثابت فرض شده است و مقدار بارش نیز در بخش های مختلف حوضه از روش های درون یابی به دست می آید؛ زیرا بارش، یک فراسنج بسیار متغیر و احتمال خطا در برآورد آن زیاد است. این روش استدلالی به روش مدت - مساحت مشهور است. در این پژوهش به کمک داده های پوششی رادار، حجم و شدت بارش بر فراز حوضه در گام های زمانی 30 دقیقه (روش شدت – مدت - مساحت) به دست آمد. منحنی های همزمان تمرکز حوضه در گام های زمانی 30 دقیقه در نرم افزار G.I.S تهیه شد. سپس مختصات محیط و مساحت منحنی ها برای رادار تعریف، برنامه اجرایی آن در محیط نرم افزار رادار نوشته و حجم و شدت بارش در گام زمانی لازم برآورد شد. در ادامه به دلیل استفاده از داده های حجم بارش در گام زمانی انتخابی، رابطه استدلالی تغییر یافت و بیشینه رواناب شبیه سازی و با بیشینه دبی مشاهداتی مقایسه شد. هنگام بارش های شدید و پرحجم یا مرطوب بودن خاک حوضه به دلیل بارش های پیشین، بیشینه دبی زیاد بود. در بارش های کم شدت و کم حجم شرایط متفاوت بود؛ اگر شدت بارش در ابتدا کم بود و سپس افزایش داشت، مقدار رواناب بیش از حد انتظار بود؛ اگر شدت بارش در ابتدا زیاد بود و سپس کاهش داشت، مقدار رواناب کمتر بود. تأثیر پراکنش زمانی و مکانی بارش نیز بر مقدار دبی بیشینه نشان داده شد. تأخیر زمانی بین بیشینه دبی مشاهداتی و بیشینه رواناب شبیه سازی در بارش های شدید و پرحجم، کوتاه و در بارش های معمولی و کم حجم، طولانی بود. نتایج نشان داد استفاده از ضریب رواناب ثابت در رابطه استدلالی، مقدار بیشینه رواناب را دقیق برآورد نمی کند. با توجه به ویژگی بارش (شدت، مقدار، مدت، پراکنش زمانی و مکانی) و همچنین ویژگی رطوبتی خاک حوضه باید از ضرایب مختلف بهره برد.

تغییر اقلیم پدیده ای است که بررسی همه جانبه آن نیازمند بررسی طولانی مدت عناصر مختلف اقلیمی نظیر دما، بارش، تبخیر، رطوبت و ... می باشد. بارش و دما از عناصر مهم آب و هوایی هستند که تغییر آنها می تواند تأثیر بسزایی در تغییرات سایر اجزا محیطی از جمله تغییرات کاربری های سطح زمین داشته باشد. می توان گفت تغییر پوشش سطح زمین، ارتباط مستقیمی با تغییر اقلیم جهانی دارد. بر این اساس در تحقیق حاضر تلاش شده است که تغییرات طولانی مدت دما و بارش در حوضه آبریز کارون و سپس ارتباط احتمالی این تغییرات با تغییرات کاربری های سطح زمین مورد بررسی قرار گیرد. لذا داده های دما و بارش روزانه از 152 ایستگاه همدید و باران سنجی از سال 1972 تا 2014 تهیه شده و نقشه های روزانه آنها با اندازه یاخته های 4 × 4 کیلومتر با استفاده از تکنیک میان یابی کریجینگ تولید شد.  به دلیل تنوع اقلیمی و مکانی موجود در کارون، حوضه آبریز به 12 زیرحوضه کوچک تر تقسیم شد. سپس با استفاده از کد نویسی در سامانه گوگل ارث انجین GEE و با بهره گیری از داده های رقومی ماهواره های سری لندست 5، 7 و 8  سنجنده های TM   و OLI/TIRS ، نقشه های کاربری اراضی با محاسبه میانگین هر کاربری استخراج گردید. با استفاده از الگوریتم حداقل فاصله از میانگین طی دوره های چند ساله (1987-1997-2007-2018) طبقه بندی تصاویر انجام شد. برای پایش تغییرات زمانی کاربری های اراضی نیز از مدل پویایی کاربری ها بهره گرفته شد. همچنین برای بررسی رفتار طولانی مدت دما و بارش از آزمون من کندال بهره گرفته شد. سپس تغییرات زمانی این عناصر و هم زمانی این تغییرات با تغییرات کاربری های اراضی مورد ارزیابی قرار گرفت.  نتایج تحقیق نشان داد که از بین دو عنصر اقلیمی مورد مطالعه، بارش، بیشترین تأثیر را بر تغییر کاربری های سطح زمین، به ویژه در حوضه های مرتفع کارون داشته است.  همچنین کاهش بارش طی زمان به همراه تأثیر عوامل انسانی، تأثیر مخربی روی تغییرات نوع کاربری ها به ویژه کاهش سطح جنگل ها، مراتع، سطوح آبی و کشاورزی آبی منطقه داشته است. بررسی روند دما نیز نشان داد که با وجود نوساناتی که در رفتار دما دیده می شود اما این تغییرات جزئی بوده و نسبت به بارش، تأثیر چندانی در تغییرات کاربری های سطح زمین نداشته است.

  در مطالعات محیطی به پایگاه داده های شبکه ای محیطی نیاز است. بررسی تغییرات محیطی و اقلیمی، بررسی حجم بارش حوضه های آبی و نظایر آن بدون یک پایگاه داده شبکه ای بارش شدنی نیست. در آن دسته از مطالعات محیطی که یک پهنه جغرافیایی را دربرمی گیرد، اما داده های لازم برای نقاط معیّن و معدودی از آن پهنه (مثلاً ایستگاه های هواسنجی) دردسترس است و نه برای همه گستره پهنه مورد بررسی، انجام فرایند تبدیل داده های نقطه ای به پهنه ای (ایجاد پایگاه داده شبکه ای) لازم است. نخستین نمونه از این پایگاه های داده برای ایران در سال 1375 در دانشگاه اصفهان تولید شد. در این مقاله فرایند آماده سازی نسخه سوم پایگاه داده بارش اسفزاری معرفی می شود. این پایگاه داده شبکه ای بارش با تفکیک زمانی روزانه و تفکیک مکانی ده کیلومتر در سیستم تصویر لامبرت مخروطی هم شکل تهیه شده است. این پایگاه داده بارش روزانه سرزمین اصلی ایران را از 01/01/1349 تا 29/12/1394 را پوشش می دهد. خطای برآورد میانگین بارش در این پایگاه داده کم تر از 15 درصد است. در تهیه این پایگاه داده از داده های بارش روزانه 2188 ایستگاه سازمان هواشناسی کشور بهره برداری شده است. این پایگاه داده تنها نسخه ملی داده شبکه ای بارش ایران است.

بارش یکی از مهم ترین و متغیرترین عناصر آب و هوایی است که تغییرپذیری مکانی زمانی زیادی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. آگاهی و دانش کافی از تغییرات بارش برای برنامه ریزی کشاورزی و مدیریت منابع آب در هر منطقه بسیار مهم است. به همین منظور در این پژوهش با استفاده از داده های روزانه پایگاه بارش اسفزاری در بازه زمانی 1349 تا 1394 به بررسی ویژگی های بارش و همچنین روند بارش در استان یزد پرداخته شد. میانگین ضریب تغییرات مجموع بارش سالانه استان ، 2/42 برآورد شد که از 9/32 تا 4/68 در یاخته های مختلف متغیر بود. بیشترین ضریب تغییرات بارش در مقیاس سالانه نیز در مناطق مرکزی و غربی استان مشاهده شد که نشان-دهنده پراکندگی و خطر بیشتر بارش در این مناطق می باشد. مقادیر مثبت کشیدگی و چولگی بارش سالانه نیز بیانگر فزونی سال های با بارش کمتر از میانگین بود. روند تغییرات بارش با استفاده از آزمون های آماری ناپارامتری من کندال و برآوردگر شیب سن مورد بررسی قرار گرفت. توزیع مکانی زمانی روند مجموع بارش سالانه و مجموع بارش فرین سالانه مشابه یکدیگر بود و در هر دو مورد روند کلی حاکم بر استان، روند کاهشی بود. بیشترین سهم بارش فرین به مجموع بارش سالانه نیز در مناطق مرکزی استان (دشت یزد-اردکان) مشاهده شد. بنابراین در سال های پرباران، این مناطق مستعد سیلاب های شدید هستند.

در این پژوهش از داده های روزانه ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با تفکیک مکانی 1 درجه از پایگاه داده ECMWF برای جنوب غرب آسیا و داده های ایستگاهی بارش از سازمان هواشناسی کشور (1979 تا 2018) بهره جویی شده است. تکنیک بکار رفته تحلیل مؤلفه اصلی و تحلیل خوشه ای است. با این تحلیل ها 9 الگوی گردشی شناسایی شدند. تغییرات الگوها در سطح 95 درصد معناداری، بوسیله آزمون ناپارامتری من کندال آزموده و برای برآورد میزان تغییرات از تخمین گر شیب سن بهره گرفته شد. آزمون معناداری روند برای الگوهای زمستانی در فصل بارش های ایران، روند معنادار افزایش ارتفاع ژئوپتانسیل؛ که منجر به کاهش شیو فشار و کاهش ناپایداری و نهایتاً تضعیف الگوهای بارشی زمستانی گردیده است را آشکار ساخت. روندهای معنادار مثبتِ ارتفاع ژئوپتانسیل، تداوم این شرایط را برای الگوهای تابستانی (افزایش پایداری، کاهش چرخندگی و کاهش بارش) نشان دادند. از 9 الگوی شناخته شده تنها برای یک الگوی فصل گذار روند معنادار منفی بر روی کشور مشاهده شد. این الگو با اندکی افزایش بارندگی بیانگر شکل گیری شرایط ناپایدار است که در صورت مهیا بودن رطوبت می تواند منجر به بارش های فصل معتدل گردد. یافته ها نشان دادند که یک الگوی زمستانی بارش زا در دو دهه اخیر حذف شده و بجای آن یک الگوی تابستانی ظاهر گردیده است.

در اواخر اسفند 1397 و اوایل فروردین 1398 خورشیدی بارش های سنگینی در ایران رخ داد که به جاری شدن سیل در چندین استان ایران انجامید. در این مقاله سیلاب های بهار 1398 در حوضه های غربی کشور (کرخه و کارون بزرگ) بررسی شده است. این سیلاب ها زیان های بسیار سنگینی به کشور وارد آورد. نهادهای اجرایی کوشیدند این رویداد را کالبدشکافی کنند و علل و پیامدهای آن را بشناسند. این تجربه نشان داد که سیلاب پدیده ای انسانی – طبیعی است و طبعاً مانند همه ی دیگر پدیده های انسانی پیچیده است؛ پیچیده، به این معنا که برایند برهم کنش های اجزای بسیار متنوعی است. در این جا بخشی از یکی از اجزای این پدیده ی پیچیده یعنی بخش بارش از بُعد آب و هواشناختی مسئله بررسی شد. به این منظور به کمک پایگاه داده بارش اسفزاری میانگین بلندمدت بارش به روش کریجینگ محاسبه و با بارش سال 1398 که با داده های 475 ایستگاه تهیه گردید مقایسه شد. از این گذشته سری زمانی بارش به روش وزنی برای تک تک زیرحوضه های منطقه محاسبه و وضعیت بارش انباشته در زمان ریزش ها مشخص شد. این بررسی نشان داد شدت بارش های بهار 1398 نسبت به رویدادهای تاریخی بیش تر نبوده است اما حجم بارش دریافتی حوضه ها بی سابقه بوده است. بنابر این از دیدگاه آب و هواشناختی مهم ترین نقش را بارش سنگین و موقعیت هسته ی بارش در بروز این سیلاب بازی کرده است. حجم بارش در دو حوضه کرخه و کارون در یک دوره ی 9 روزه معادل حدود 70 درصد بارش سالانه ی این دو حوضه بوده است. استقرار هسته ی بارش در بخش پرشیب شرقی حوضه نیز در تشدید سیلاب نقش داشته است. این نتایج به لطف داده های شبکه ای بارش به دست آمد