علوم آب و خاک

---

تغییر خواص و تکامل خاک‌ها در واحدهای مختلف فیزیوگرافی، در دو ناحیه اقلیمی شهرکرد و چلگرد، به ترتیب با میانگین بارندگی سالیانه 314 و 1224 میلی‌متر، بررسی گردید. در ناحیه اقلیمی شهرکرد، میزان Fe_o (آهن بی‌شکل + آهن در ترکیبات آلی) در افق سطحی تمام واحدها بیشتر از افق زیرین بوده، ولی Fe_d (آهن بلوری + آهن بی‌شکل + آهن در ترکیبات آلی) در خاک‌های با زه‌کشی بهتر عمدتاً در سطح و در خاک‌های با سطح ایستایی بالا در افق زیرین متمرکز است. افزایش اسمکتیت، کاهش کلریت و پالیگورسکیت در سطح خاک، احتمالاً به آثار موضعی اسیدهای آلی، تناوب اکسید و احیا و یا شدت هیدرولیز در اقلیم گذشته مرطوب‌تر مربوط می‌شود. حضور افق آرجیلیک و پتروکلسیک با کلسیت اسپاریتی و فابریک اسفرولیتیک، نشان دهنده آب‌شویی و رسوب‌گذاری مرحله‌ای و متناوب در اقلیم شهرکرد است. افزون بر این، کاهش میزان سنگ‌ریزه و شن از کوه به دشت را می‌توان به حل شدن ذرات درشت کربنات‌ها و رسوب‌گذاری مواد آبرفتی نسبت داد. در ناحیه اقلیمی چلگرد، کاهش pH و کربنات، و افزایش آهن پدوژنیک در افق سطحی نسبت به شهرکرد آشکار بود. هم‌چنین، وجود کانی‌های مخلوط کلریت - اسمکتیت، کاهش کلریت آهن‌دار در بخش رس ریز همراه با افزایش اسمکتیت، CEC بالا و فقدان افق پتروکلسیک نشان دهنده هوادیدگی و آب‌شویی بیشتر است. در این ناحیه، وجود بقایای آرجیلان با فابریک دایره‌ای (پاپیول)، افزایش Fe_o - Fe_d و قرمزی در افق مدفون، دلیل بر منشأ پلی‌ژنتیک خاک‌ها است. تغییر اقلیم در دو منطقه وجود داشته، ولی در ناحیه شهرکرد عامل زمان مهم‌تر بوده است. در ناحیه چلگرد، به دلیل فعال‌تر بودن حرکات تکتونیک زمین و ناپایداری واحدهای فیزیوگرافی، عامل توپوگرافی اهمیت بیشتری داشته و ممکن است در تشکیل افق‌های مدفون و خاک‌های پالئوسول (تشکیل شده در اقلیم گذشته) نقش داشته باشد.

---

پژوهش‌های انجام شده در سطح جهان به طور عمده بیانگر افزایش تدریجی در دمای متوسط است. با این وجود گزارش‌هایی مبنی بر کاهش درجه حرارت نیز وجود دارد. در این پژوهش روند تغییرات دراز مدت دمای متوسط سالانه در 34 ایستگاه‌ سینوپتیک ایران (2 ایستگاه در اقلیم سرد و مرطوب، 14 ایستگاه در اقلیم معتدل و مرطوب، 11 ایستگاه در اقلیم استپی و 7 ایستگاه در اقلیم بیابانی- بر اساس اقلیم‌بندی کوپن) با دوره آماربرداری حداقل 30 ساله، به روش کمترین مربعات خطا و روش من- کندال مورد بررسی قرار گرفت (روش والد - وولفوویتز منجر به نتایج متفاوتی شد). نتایج نشان داد که در 59% ایستگاه‌ها تغییرات دما دارای روند مثبت و در 41% ایستگاه‌ها دارای روند منفی می‌باشد. با درنظر گرفتن سطح معنی‌داری، سه ناحیه روند مثبت، منفی و بدون روند در ایران تشخیص داده شد. به نظر نمی‌رسد که توزیع جغرافیایی این ایستگاه‌ها از یک الگوی مشخص تبعیت کنند. نتایج بررسی در دوره مشترک آماری (1968-1998) نشان داد که در 68% ایستگاه‌ها روند مثبت و در32% روند منفی حاکم است. توزیع جغرافیایی ایستگاه‌ها در این حالت با حالت قبل بعضاً تفاوت‌هایی را نشان می‌دهد و در این حالت نیز نمی‌توان الگوی جغرافیایی خاصی را بر آنها مترتب نمود. در این حالت و در سطح معنی‌داری 5 درصد، 44، 15 و 41 درصد از ایستگاه‌ها به ترتیب روند مثبت، منفی و بدون روند را از خود نشان دادند. با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان گفت که بیشتر مناطق در سال‌های آتی با افزایش دما روبه‌رو خواهد بود. هرچند شیب خط روند دراز مدت دمای متوسط سالانه در برخی از ایستگاه‌های به لحاظ آماری معنی‌دار نشده است، ولی مثبت بودن این شیب بیانگر افزایش دماست.

---

تحقیق حاضر آثار ناشی از تغییر اقلیم روی دما، بارندگی و رواناب در حوضه آبریز رودخانه زاینده‌رود اصفهان را تحت دو سناریوی اقلیمی و برای دو دوره سی‌ساله 2039-2010 و 2099-2070 میلادی، تجزیه و تحلیل می‌نماید. اطلاعات مورد نیاز از مدل گردش عمومی GCM) HadCM3) شامل مقادیر بارندگی و درجه حرارت (متوسط، حداقل و حداکثر) ماهانه در دوره‌های آتی، تحت دو سناریوی A2 و B2 از سناریو‌های تولید گازهای گلخانه‌ای SRES تأمین شده است. در سناریوی A2 به دلیل تأکید بر رشد صنایع و توجه کمتر به محیط زیست افزایش بیشتری در گازهای گلخانه‌ای نسبت به سناریوی B2 که توجه بیشتری به محیط زیست دارد، فرض شده است. نتایج در مجموع نشان از کاهش بارندگی و افزایش درجه حرارت در هر دو دوره و به ‌خصوص در دوره دوم را داشته، به ‌طوری‌که در طی این دوره‌ها میزان کاهش بارندگی 10 و 16 درصد و افزایش درجه حرارت به ‌میزان 6/4 و 2/3 درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب در سناریو‌های A2 وB2 پیش‌بینی می‌شود. جهت بررسی تأثیر این تغییرات بر جریان ورودی به سد چادگان با استفاده از تکنیک شبکه عصبی مصنوعی (Artificial Neural Network, ANN) و با بررسی ورودی‌‌ها و معماری‌‌های مختلف، شبیه‌سازی بارش - رواناب در حوضه انجام شده که خروجی‌‌های مدل، کاهش جریان تا 8/5 درصد و افزایش ضریب تغییرات جریان تا 3 برابر را برای دوره‌های آتی نشان می‌دهد. مقایسه سناریو‌های A2 و B2 نشان از وضعیت بحرانی‌تر سناریوی A2 در این حوضه دارد.

---

خاک‌های قدیمی خاک‌هایی هستند که تحت شرایط اقلیمی و اکولوژیکی متفاوت از حال حاضر تشکیل شده‌اند. علی رغم این که این خاک‌ها در ناحیه ایران مرکزی گسترش قابل توجهی دارند، پژوهش‌های کافی روی آنها صورت نگرفته است. یکی از تکنیک‌های مهم برای شناسایی و تفسیر این خاک‌ها در راستای مطالعات اقلیم شناسی گذشته، بررسی میکرومرفولوژیکی خاک می‌باشد. در این تحقیق شواهد میکرومرفولوژی دو خاک قدیمی در منطقه اصفهان به منظور تفسیر شرایط اکولوژیکی و اقلیمی گذشته مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج مطالعه نشان می‌دهد که در خاک قدیمی سپاهان شهر پوسته‌های رسی قوی وجود دارد که نشان دهنده شرایط مرطوب‌تر گذشته منطقه است. انتقال گچ و آهک ثانویه روی پوسته‌های رسی نشان دهنده خشک‌تر شدن اقلیم در مراحل بعدی بوده و منجر به تشکیل یک خاک پلی پدوژنیک شده است. مشاهدات میکروسکوپی خاک منطقه سگزی نشان از فعالیت‌های بیولوژیکی شدید در افق تیره مدفون شده‌ای دارد که در دوره سرد و نیمه یخچالی درایس جوان توسعه یافته و شرایط مردابی را ایجاد کرده است. در مجموع نتایج این پژوهش مؤید این است که در طول دوره کواترنر هم‌زمان با دوره‌های یخچالی در عرض‌های جغرافیایی بالاتر فلات ایران رطوبت مؤثر بیشتری دریافت کرده و در دوره‌های بین یخچالی شرایط خشک‌تری حاکم بوده است. نوسانات اقلیمی مزبور آثار خود را به صورت شواهد پدوژنیک در خاک‌های منطقه اصفهان به ارث گذارده است.

---

حوزه‌ آبریز دریاچه ارومیه از نقطه نظر منابع آب و محیط زیست یکی از مناطق مهم کشور به حساب می‌آید. در این حوزه بارندگی، نقش عمده‌ای ‌‌در منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی دارد و بیشترین بارندگی به‌ترتیب در فصل بهار، زمستان و پاییز به وقوع می‌پیوندد. با توجه به این‌که این حوزه از نظر اقلیمی ‌‌نیمه خشک محسوب می‌‌شود، پیش‌بینی بارندگی برای برنامه‌ریزی منابع آب مخصوصاً دوره‌های خشک‌سالی و جلوگیری از خسارات ناشی از آن می‌تواند نقش اساسی داشته باشد. بررسی‌های موجود نشان می‌دهد که پدیده‌های ارتباط از دور (Teleconnections patterns) ‌‌بر میزان نزولات جوی نقش تعیین کننده‌ای دارند. در این مقاله تأثیر چند پدیده مهم اقلیمی بر بارندگی حوزه دریاچه‌ ارومیه مورد تحقیق قرار گرفته است تا با استفاده از روابط بین آنها، بارندگی در فصول مورد نظر پیش‌بینی گردد. از میان ایستگاه‌های بارندگی در حوزه، تعداد 18 ایستگاه که آمار بارندگی آنها بیش از 35 سال بود انتخاب و شاخص SPI تهیه گردید. از بین شاخص‌های اقلیمی، شش شاخص NOI (North Oscillation Index), NINO3.4, NAO (North Atlantic Oscillation), PNA (Pacific North America), PDO (Pacific Decadal Oscillation), SOI (Southern Oscillation Index) که به عنوان شاخص‌های تأثیر گذار در فواصل دور مطرح هستند، انتخاب شدند. با یک روش جدید و با استفاده از فاز مثبت و منفی شاخص‌ها، تأثیر پدیده‌های اقلیمی بر بارندگی دقیق‌تر بررسی شد. بدین صورت که فاز مثبت و یا منفی یکی از شاخص‌ها در یک فصل خاص در نظر گرفته شد و سپس ارتباط هم‌زمان آن و بقیه شاخص‌ها با بارش بررسی گردید. نتایج نشان داد هرگاه از ترکیب هم‌زمان دو شاخص استفاده ‌شود هم‌بستگی بیشتری بین بارندگی و شاخص‌ها حاصل می‌گردد. هم‌چنین، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که بارندگی پاییزه بیشتر تحت تأثیر SOI و بارندگی زمستانه بیشتر تحت تأثیر شاخص NAO است. بنابراین بارندگی هر دو فصل با استفاده از شاخص‌های اقلیمی فصل قبل قابل پیش‌بینی است.

---

پژوهندگان بسیاری دگرگونی پوشش گیاهی در اثر چرای دام در منطقه زاگرس مرکزی را بررسی نموده‌اند، اما مطالعه دقیقی در ارتباط با نقش اقلیم و مدیریت چرا در تغییر ویژگی‌های خاک در این مناطق انجام نگرفته است. این مطالعه با هدف بررسی نقش اقلیم و قرق درازمدت بر ویژگی‌های بیوشیمیایی خاک انجام شد. چهارده قرق مطالعاتی و مناطق مجاور چرا شده آنها در سه منطقه چادگان، پیشکوه و پشتکوه انتخاب و از دو عمق 5-0 و 15- 5 سانتی‌متری نمونه خاک جمع‌آوری گردید و ویژگی‌های خاک شامل کربن آلی (OC)، نیتروژن کل (TN)، نسبت کربن آلی به نیتروژن کل (C/N)، کربن توده زنده میکروبی (MBC)، نسبت کربن توده زنده میکروبی به کربن آلی (C_mic/C_oc) و کسر متابولیکی (qCO2) اندازه‌گیری یا محاسبه گردید. کمترین میزان OC، MBC، TN و Cmic/Coc در منطقه چادگان مشاهده گردید که عمدتاً به علت ورودی کمتر بقایای تازه گیاهی در اثر اقلیم خشک‌تر می‌باشد. مقادیر این ویژگی‌ها در مناطق پیشکوه و پشتکوه حدود 5/2 تا 3 برابر منطقه چادگان می‌باشند. شدت چرا در منطقه پیشکوه کمتر از منطقه پشتکوه بوده و تفاوتی بین مناطق چرا و قرق شده مشاهده نمی‌شود. اما به علت شدت بیشتر چرا در منطقه پشتکوه تفاوت شدید و معنی‌داری بین مناطق چرا و قرق شده وجود دارد. نتایج C_mic/C_oc و qCO2 نشان داد کیفیت کربن خاک در مناطق پیشکوه و پشتکوه مناسب‌تر می‌باشد. در مجموع به نظر می‌رسد مناطق پیشکوه و پشتکوه می‌توانند با مدیریت مناسب به سرعت احیا گردند در حالی که در منطقه چادگان احیای خاک به زمان بسیار طولانی‌تری نیاز خواهد داشت

---

این مطالعه در پارک جنگلی نور انجام شد. به منظور تعیین واکنش رشد حلقه ها به متغیرهای اقلیمی، 35 پایه زبان گنجشک از آشکوب غالب گرفته شد و پهنای حلقه های رویشی هجده ساله اخیر در قطر برابر سینه اندازه‌گیری شد. هدف این مطالعه یافتن متغیرهای اقلیمی مؤثر در رشد حلقه های رویشی گونه زبان گنجشک در سال جاری رویشی و سال‌های قبل از آن (یک، دو و سه سال قبل از سال جاری رویشی) توسط رگرسیون چندگانه در شمال ایران بود. مجموعاً 85 متغیر ماهانه، سالانه، سه فصل سال (بهار، تابستان و پاییز) و فصل رشد و متغیرهای اقلیمی بارندگی، دما، شاخص حرارتی، تبخیر و تعرق و تعادل آبی مورد آزمون قرار گرفت. بهترین مدل رگرسیون چندگانه، واکنش رشد زبان گنجشک را با شرحی معادل 83 درصد از تغییرات واریانس کل تخمین زد. نتایج نشان داد که رشد زبان گنجشک با متغیرهای اقلیمی سال‌های قبل از سال جاری رویشی وابستگی دارد. متغیرهای اقلیمی یک و دو سال قبل از سال جاری رویشی بیشترین نقش را در رشد این گونه نشان دادند (55 در صد). به طوری که تبخیر و تعرق در ماه های تیر و شهریور و بارندگی در اردیبهشت - خرداد در دو سال و بارندگی در فروردین - اردیبهشت در سه سال قبل از سال جاری رویشی همگی با ضرایب اثر مثبت نقش خود را روی رشد این گونه آشکار ساختند. نتایج معلوم کرد که زبان گنجشک شرایط گرم‌تر را در انتها و اواسط فصل رشد در حضور رطوبت قابل دسترس و بارندگی را در ماه های ابتدای فصل رویش (اردیبهشت- خرداد دو سال قبل) بیشتر می پسندد.

---

به‌منظور بررسی تأثیر عوامل اقلیمی بر گسترش گونه های درمنه دشتی و درمنه کوهی در استان اصفهان، 39 متغیر اقلیمی که از نظر شرایط اکولوژیک این دو گونه از اهمیت بیشتری برخوردار بودند، انتخاب و با روش تحلیل عاملی، عوامل مؤثر در پراکنش این دو گونه بررسی گردید. این عوامل که 3/92 درصد از واریانس متغیرها را بازگو می کنند شامل بارش، دما و تابش می باشند که به ترتیب 91/41، 18/40 و 23/10 درصد از تغییرات را به خود اختصاص داده اند. امتیازات عاملی و متوسط متغیرهای اولیه در هر یک از تیپ‌های غالب رویش درمنه کوهی و دشتی در استان شامل، درمنه کوهی و گون، درمنه دشتی به‌صورت یک‌دست، درمنه دشتی به‌عنوان گونه غالب و درمنه دشتی به‌عنوان گونه همراه، براورد شد و نهایتاً تأثیر هر کدام از سه عامل بارش، دما و تابش و نیز متغیرهای اولیه اقلیمی بر تیپ‌های رویشی درمنه کوهی و دشتی مشخص گردید. هم‌چنین متوسط ارتفاع پراکنش هر یک از چهار تیپ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که عامل بارش، مهم‌ترین عامل اقلیمی در پراکنش درمنه کوهی و دما، مهم‌ترین عامل در پراکنش درمنه دشتی در استان اصفهان می باشد و به‌طور کلی درمنه دشتی در مقایسه با درمنه کوهی از دامنه بردباری بسیار بالاتری نسبت به عوامل اقلیمی برخوردار بوده به‌طوری که می‌توان این گونه را به‌عنوان یک گونه همه جایی ذکر کرد.

---

در مطالعه حاضر روش ریکاردین جهت اندازه‌گیری اثرات اقتصادی تغییر اقلیم بر تولید محصول گندم در ایران به‌کار برده شد و اثرات تغییر اقلیم آینده بر درآمد خالص بررسی شد. داده‌های سری زمانی دوره 1363 تا 1383 به‌صورت تلفیقی در 17 استان مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که متغیرهای اقلیمی آثار معنی‌دار و غیرخطی بر درآمد خالص به ازای هر هکتار کشت گندم دارند. هم‌چنین نتایج نشان داد که افزایش در دما و کاهش بارندگی تا 100 سال آینده (به علت افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای) باعث 41 درصد کاهش در بازده (777 هزار ریال به ازای هر هکتار) کشت گندم در کشور می‌گردد.

---

در تنوع اقلیمی ایران، سنجش حساسیت مدل‌های رایج تخمین تبخیر- تعرق قبل از انتخاب و معرفی مناسبت‌ترین مدل امری ضروری بنظر می‌رسد. در این تحقیق، حساسیت مدل‌های مختلف تبخیر- تعرق به متغیرهای مختلف هواشناسی (به منظور کاربرد در برآورد پیامدهای نوسانات تغییر اقلیم و هم‌چنین ارزیابی دامنه خطاهای احتمالی در محاسبات تبخیر- تعرق) در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک همدان با استفاده از آمار 35 ساله هواشناسی (84-1350) بررسی شد. بدین منظور، مدل‌های پنمن- مانتیث فائو56 (PMF56)، جنسن هیز (1,2 JH)، مک کینک (MK)، هنسن (HN)، هارگریوز- سامانی (HS)، تورک مناطق مرطوب (TH) و تورک مناطق خشک(TA) به کار گرفته شدند. در این راستا، حساسیت (sensitivity) نسبی مدل‌های فوق به پارامترهای مختلف هواشناسی بررسی و با یکدیگر مقایسه شد. محدوده تغییرات پارامترهای مذکور در راستای برنامه‌های هیئت بین الدول تغییر اقلیم (IPCC) معادل 10 و20 درصد در طول فصل رشد (اردیبهشت- آبان) انتخاب شد. نتایج حاکی از این است که در شرایط اقلیمی همدان، اغلب مدل‌های برآورد ETo بیشترین حساسیت را (تا 8/10 در صد با ازای 10 درصد تغییر در ورودی) به ترتیب به تغییرات کوتاه مدت و دراز مدت پارامترهای تابش و دما نشان می‌دهند. نتایج نشان داد که در به کارگیری داده‌های تجربی یا شبیه سازی شده تابش و ضریب آلبیدو، باید دقت کافی به عمل آید. پیش‌بینی می‌شود که در اقلیم‌های سرد نیمه خشک، افزایش دمای هوا در طول دوره رشد، به طور متوسط موجب 5/8 در صد افزایش (براساس مدل (PMF56 نیاز آبی گیاه مرجع تا سال 1429 (2050 میلادی) می‌گردد.

---

با توجه به اهمیتی که تغییر اقلیم بر ساختار محیط کره زمین و ساکنین آن داشته و خواهد داشت تلاش در جهت شناخت هر چه بیشتر چگونگی رخدادهای تغییر اقلیم امری مسلم است. در این مطالعه تحلیل روند آماری عوامل اقلیمی بارش، دما، رطوبت نسبی و باد در مقیاس زمانی ماهانه و سالانه به منظورمطالعه تغییرات اقلیمی در شهرهای صنعتی و هم‌چنین تغییر پذیری عوامل مذکور در 13 ایستگاه سینوپتیک ایران با استفاده از آزمون ناپارامتریک من-کندال انجام گرفت. نتایج تحلیل روند مقدار باران ماهانه نشان داد بیشتر ایستگاه ها در بیشتر ماه‌های فصل زمستان و بهار دارای روند مثبت و منفی معنی‌دار می‌باشند. 23 درصد از ایستگاه‌ها در مطالعات سالانه روند منفی معنی‌دار و 7/1 درصد روند مثبت معنی‌دار دارند. بررسی تعداد روزهای بارانی نشان داد که بیشترین تعداد روندهای معنی‌دار در فصل بهار وجود دارند. در فصل پاییز (سپتامبر، اکتبر و نوامبر) همانند فصل تابستان اکثر نقاط بدون روند می‌باشند و در مقیاس سالانه 4 ایستگاه روند مثبت معنی‌دار و 2 ایستگاه روند منفی معنی‌دار نشان می‌دهند. روند حداکثر باران 24 ساعته در تمام ماه‌های سال کم بوده به طوری‌که در فصل زمستان (دسامبر، ژانویه، فوریه) روند معنی‌داری دیده نشد. بررسی سالانه نیز تأییدی بر بررسی‌های فصلی می‌باشد. بیشترین تعداد روند معنی‌دار در میانگین دمای حداکثر ماهانه در فصل تابستان وجود دارد اما در فصل زمستان و هم‌چنین در ماه مارس هیچ روند معنی‌داری دیده نشد. روند میانگین دمای حداقل ماهانه تقریباً در تمام فصول زیاد می‌باشد و بیشترین تعداد روندهای معنی‌دار به ترتیب در فصل‌های تابستان و پاییز و سپس در فصل بهار و نهایتاً در فصل زمستان دیده شدند. در بررسی سالانه اکثر ایستگاه‌ها روند مثبت نشان می‌دهند و تنها ایستگاه ارومیه روند منفی دارد. روند میانگین دما نیز در تمام فصول به جز زمستان زیاد می‌باشد. اکثر ایستگاه‌های سینوپتیک در این عامل اقلیمی روند صعودی نشان می‌دهند که نشان‌دهنده روند افزایشی این عامل می‌باشد. بررسی سالانه نیز تأییدی بر روند افزایشی می‌باشد و تقریباً 62 درصد ایستگاه‌ها روند مثبت معنی‌دار دارند.

---

یکی از آثار پدیده تغییر اقلیم، تأثیر بر وقایع حدی (سیلاب و خشکسالی) می‌باشد که در کشورمان کمتر به آن پرداخته شده است. در این تحقیق تلاش شده تا تأثیر این پدیده بر رژیم دبی‌های حداکثر سالانه (شدت و فراوانی) حوضه آیدوغموش در دوره 2069-2040 میلادی بررسی شود. در ابتدا مقادیر دما و بارش ماهانه مدل HadCM3 تحت سناریوی A2 برای منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس به وسیله روش کوچک مقیاس کردن مکانی تناسبی (Proportional downscaling) و روش کوچک مقیاس کردن زمانی عامل تغییر (Change factor)، این داده‌ها برای منطقه طرح کوچک مقیاس شدند. نتایج نشان از افزایش 5/1 تا 0/4 درجه‌ای دما و تغییرات 30 تا 40 درصدی بارندگی دوره 2069-2040 نسبت به دوره مشاهداتی 2000-1971 دارد. مدل IHACRES برای شبیه‌سازی رواناب روزانه حوضه واسنجی گردید. با معرفی مقادیر دما و بارندگی کوچک مقیاس شده دوره آتی به مدل IHACRES، رواناب حوضه در این دوره شبیه‌سازی شد. برازش توزیع احتمالاتی به سری دبی‌های حداکثر سالانه و مقایسه رژیم آن (شدت و فراوانی) در دوره 2069-2040 با دوره مشاهداتی نشان از تأثیر تغییر اقلیم بر رژیم دبی‌های حداکثر این حوضه در دوره‌های آتی دارد. به‌طوری که شدت دبی‌ها برای دوره بازگشت‌های تا 50 سال تفاوت چندانی نکرده و با افزایش دوره بازگشت، شدت آن در دوره آتی افزایش خواهد یافت. هم‌چنین احتمال وقوع دبی‌های حداکثر با مقدار معین در دوره آتی نسبت به دوره پایه کمتر خواهد بود.

---

آب و هوا یکی از مباحث مهم اکولوژی گیاهی است و مسلماً یکی از مهم‌ترین عواملی است که موجودات زنده و به ویژه گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و موجب انتشار کلی آنها می‌شود. آب و هوا، اقالیم متفاوت و حوزه‌های متنوع رستنی‌ها را روی زمین ایجاد می‌نماید، فرم بیولوژیک گیاهان را به وجود می‌آورد و در نتیجه تغییرات زیادی در گیاهان و ترکیب آنها در نقاط مختلف کره زمین ظاهر ساخته، جوامع مختلف گیاهی را مشخص می‌نماید و سبب تمایز آنها از یکدیگر می‌گردد. اکثر طبقه‌بندی‌های اقلیمی که در ارتباط با اقلیم‌های رویشی انجام گرفته است متکی بر چند متغیر محدود مانند دما، بارش و یا تلفیق آنهاست. حال آن‌که آب و هوا یک پدیده مرکب بوده و صرف استفاده از چند متغیر محدود نمی‌تواند گویای اقلیم یک ناحیه باشد، لذا در طبقه‌بندی اقلیم یک منطقه باید اکثر عوامل آب و هوایی در نظر گرفته شود. در این صورت بررسی اقلیم با استفاده از متغیرهای زیاد می‌تواند عوامل مؤثر بر گسترش اجتماعات گیاهی را به نحو دقیق‌تری روشن کند. در این پژوهش به منظور تعیین پهنه‌های زیست اقلیم گیاهی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره، 71 متغیر اقلیمی که از نظر رستنی‌های طبیعی استان از اهمیت بیشتری برخوردارند، انتخاب و با روش تحلیل عاملی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحلیل عاملی نشان داد سه عامل اول که 8/91 درصد از واریانس متغیرهای اولیه را بازگو می‌کنند دما، بارش و تابش هستند. سپس، بر اساس نتایج حاصل و با استفاده از روش تحلیل خوشه‌ای سلسله مراتبی به روش وارد، اقدام به پهنه‌بندی اقالیم رویشی استان چهارمحال و بختیاری گردید و پنج پهنه اقلیم رویشی در این استان شناسایی و نام‌گذاری گردید. هم‌چنین به منظور مقایسه نتایج این تحقیق با روش‌های دیگر طبقه‌بندی اقلیمی، استان چهارمحال و بختیاری با 4روش متداول تقسیم‌بندی اقلیمی (کوپن، گوسن، آمبرژه و دومارتن)، طبقه‌بندی شد و نتایج آن با نتایج حاصل از پهنه‌بندی اقلیمی به روش آماری چند متغیره مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که روش آماری چندمتغیره پهنه‌بندی و تفکیک بهتری را نسبت به سایر روش‌ها انجام می‌دهد. در نهایت گونه‌های غالب هر ناحیه اقلیمی مشخص شد.

---

قدرت فرسایندگی باران به عنوان عامل اصلی ایجاد هدررفت خاک در قالب شاخص‌هایی پیشنهاد شده‌ است. این پژوهش با هدف تعیین شاخص فرسایندگی مناسب در دو اقلیم خیلی‌مرطوب (الف) سرد سنگده در استان مازندران و نیمه‌خشک مراوه‌تپه در استان گلستان حوزه آبریز خزر و از طریق بررسی رابطه بین شاخص‌های فرسایندگی و مقادیر رسوب خروجی از کرت‌های فرسایشی انجام شد. در این رابطه، از مقادیر شدت در فواصل زمانی مختلف و مقدار بارش مربوط به 12 واقعه بارندگی در مراوه‌تپه و 11 واقعه در سنگده استفاده شد. تعداد 25 شاخص‌ فرسایندگی مختلف بر مبنای شدت و انرژی‌ جنبشی باران محاسبه شدند. در همان فاصله زمانی و در هر دو اقلیم از داده‌های مقادیر رسوب خروجی کرت‌های آزمایشی در سه تکرار، پس از هر واقعه بارندگی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین شاخص‌های فرسایندگی باران مطالعه شده در سنگده و در مراوه‌تپه به‌ترتیب با ضرایب هم‌بستگی 803/0 و 727/0 در سطح اطمینان 99 درصد بیشترین هم‌بستگی را با رسوب نشان می‌دهند. به‌طور‌کلی، در این شرایط اقلیمی غلبه شاخص گروه مرتبط با حاصل‌ضرب شدت‌ حداکثر بارش در پایه‌های زمانی کوتاه 10 و 30 دقیقه در مقدار انرژی جنبشی رگبار نسبت به سایر شاخص‌های مورد مطالعه مشاهده می‌شود

---

خصوصیات خاک تحت تأثیر اقلیم قرار دارند. پتاسیم قابل استفاده یکی از شاخص‌های حاصل‌خیزی خاک به شمار می‌رود. تحقیق حاضر برای مقایسه پارامترهای کمیت به شدت پتاسیم در خاک‌های ورتی‌سولز استان‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری با رژیم‌های رطوبتی اریدیک و زریک انجام شد. نتایج کانی‌شناسی نشان داد که اسمکتیت کانی غالب در خاک‌های ورتی‌سول چهارمحال‌وبختیاری است. نتایج نشان داد که در افق‌های سطحی نسبت فعالیت پتاسیم در حال تعادل (ARek) در خاک‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری به ترتیب در دامنه 02/0 تا 11/0 و 0037/0 تا 0078/0 5/0(1-mmolL) است. پتاسیم لبایل یا پتاسیم آسان قابل استفاده (∆K0) در افق‌های سطحی خاک‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری به ترتیب در دامنه 23/0 تا 8/3 و 72/0 تا 6/1 میلی‌مول بر کیلوگرم می‌باشد. پتاسیم نگه‌داری شده در مکان‌های اختصاصی یا پتاسیم سخت قابل استفاده (KX) در افق‌های سطحی خاک‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری به ترتیب در دامنه 8/2 تا 1/7 و 6/2 تا 7/3 میلی‌مول بر کیلوگرم است. گنجایش بافری پتاسیم (PBCK) در افق‌های سطحی خاک‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری به ترتیب در دامنه 12 تا 36 و 191 تا 210 (5/0(1-mmolL)/ 1-mmolkg) می‌باشد. میانگین این پارامتر دارای تفاوت معنی‌دار در افق‌های سطحی دو منطقه است. هم‌چنین پارامترهای Q/I با عمق خاک نیز تغییر می‌کردند. PBCK در خاک‌های دو منطقه مورد مطالعه با افزایش عمق خاک افزایش ‌یافت و تغییرات دیگر پارامترها متفاوت بود

---

خاک‎های قدیمی اطلاعات با ارزشی را در ارتباط با شرایط اقلیمی گذشته منطقه در اختیار قرار می‌دهند. این خاک‎ها در ایران مرکزی گسترش قابل توجهی دارند. بررسی‎های میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی از جمله روش‌های مفید در شناسایی و تفسیر این خاک‎ها در راستای اقلیم‎شناسی گذشته می‎باشد. پژوهش حاضر به منظور مقایسه میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی خاک‎های قدیمی و عهد حاضر در منطقه جیرفت انجام گرفت. پس از مطالعات صحرایی تعداد چهار خاکرخ (که روی سطوح مختلف ژئومرفیک شامل سطح پایدار پدیمنت پوشیده، سطح پایدار و ناپایدار حد واسط پدیمنت و دشت آبرفتی، و سطح پایدار دشت آبرفتی قرار گرفته بودند)، نمونه‎برداری شده و آزمایش‎های فیزیکی و شیمیایی، میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی روی آنها انجام گرفت. نتایج میکرومرفولوژیکی حاکی از وجود پوشش‎های رس در افق‌های آرجیلیک خاک‎های قدیمی بودند. از سوی دیگر، پوشش‌های رس موجود در خاک‎های عهد حاضر، تنها در افق‌های ناتریک مشاهده گردید که به وجود مقادیر بالای سدیم در این خاک‎ها نسبت داده شد. به‌علاوه، کانی‎های رسی اسمکتیت، پالیگورسکیت، ایلیت، کلریت و کائولینیت در خاک‎های قدیمی تشخیص داده شدند؛ حال آن‌که در خاک‎های عهد حاضر، کانی‎ کلریت مشاهده نگردید. وجود کانی پالیگورسکیت در خاک‌های مورد مطالعه به پایداری سطح ژئومرفیک بستگی داشت. نتایج تحقیق حاضر، وجود اقلیمی با رطوبت بیش‌تر از زمان کنونی را در زمان تشکیل خاک‎های قدیمی منطقه جیرفت به اثبات رساند.

---

این مطالعه به بررسی روند متغیرهای اقلیمی و تأثیر احتمالی آنها بر تغییرپذیری منابع آبی می‌پردازد. برای این منظور آزمون‌های ناپارامتریک من- کندال و اسپیرمن جهت بررسی روند بارش سالانه، بارش حداکثر 24 ساعته، سیل و جریان حداقل مربوط به 23 ایستگاه منتخب هیدرومتری و 18 ایستگاه سینوپتیک واقع در حوضه سد سفیدرود به کار گرفته شدند. نتایج نشان داد که روند مجموع بارش سالانه و بارش حداکثر 24 ساعته در تعداد کمی از ایستگاه‌ها معنی‌دار است در‌حالی‌که در مورد جریان‌های حداقل و سیل این تعداد بالاتر است. با استفاده از آزمون توالی من- کندال (SQMK ) نیز نقطه شروع روند پارامترهای اقلیمی، از جمله مجموع بارش سالانه مربوط به سال‌های 1965-1970، و نقطه شروع روند متغیرهای هیدرولوژیک، از جمله سیلاب مربوط به دهه 1970 – 1980، مشخص شد. نتایج نشان می‌دهد تغییر‌پذیری پارامترهای اقلیمی احتمالاً متأثر از تغییرات اقلیمی است. از طرف دیگر تغییر کاربری اراضی ممکن است یکی از عوامل مؤثر بر روند کاهشی جریان‌های حدی در دهه‌های گذشته باشد. بنابراین می‌توان گفت تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های بشر باعث روند کاهشی متغیرهای هیدرولوژیک می‌باشند.

---

در نتیجه نقش مهم پارامترهای اقلیمی از جمله تابش، دما، بارش و در نهایت تبخیر در مدیریت منابع آب، در این مطالعه به منظور پیش-بینی پارامترهای اقلیمی مدل‌های سری زمانی ARIMA به کار گرفته شد. بدین منظور پس از بررسی داده‌های اقلیمی از نظر نرمال بودن آزمون ناپارامتریک من- کندال برای بررسی روند داده‌ها در سطح اطمینان 95 درصد به کار گرفته شد و پارامترهای درصد رطوبت نسبی و تبخیر با دارا بودن روند معنی‌دار (348/0- و 42/0- سانتی‌متر در سال) و نیز دمای هوا، سرعت باد و تعداد ساعات آفتابی به منظور انجام مدل‌سازی انتخاب گردید. ابتدا با توجه توابع خودهمبستگی (ACF) و خودهمبستگی جزئی(PACF) و نیز وجود یا عدم وجود روند در داده‌ها سعی گردید تا مدل‌های سری زمانی مناسب به داده‌های مورد نظر برازش داده شود. پس از انتخاب مدل‌ها معنی‌داری پارامترها با برآورد خطای معیار و مقادیر بررسی گردید و نیز شرایط ایستایی و معکوس‌پذیری پارامترهای اتورگرسیو و میانگین متحرک مورد آزمون قرار گرفت. سپس آزمون‌های نکوئی برازش از جمله آزمون کلوموگروف- اسمیرنوف، اندرسون دارلینگ و رایان-جوینر برای صحت‌سنجی مدل‌ها به کار گرفته شد و در نهایت مدل ، ، ، و به ترتیب برای داده‌های درصد رطوبت نسبی، تبخیر، دمای هوا، سرعت باد و ساعات آفتابی برازش داده شد و پیش‌بینی‌ها براساس مدل‌های مذکور صورت گرفت. سپس روند داده‌های پیش‌بینی شده به منظور بررسی تغییرات اقلیمی تعیین گردید. نتایج این مطالعه بیانگر سودمندی مدل‌های سری زمانی در مطالعات منابع آب از طریق پیش‌بینی پارامترهای اقلیمی و تعیین روند پارامترهای اقلیمی در آینده است.

---

ارزیابی کمی تبخیر- تعرق در سطح منطقه‌ای، به منظور مدیریت منابع آب، تولید محصول و ارزیابی‌های زیست محیطی در مناطق فاریاب، ضروری است. در این مطالعه، برای تخمین ETo در استان خراسان شمالی با اقلیم خشک و نیمه‌خشک، به‌دلیل کمبود تعداد ایستگاه‌های سینوپتیک و نیز داده‌های ثبت شده هواشناسی، از 7 ایستگاه در استان‌های مجاور استفاده شد. تبخیر- تعرق گیاه مرجع با استفاده از 6 روش با نیاز به داده‌های کم شامل: تشت تبخیر کلاس A، هارگریوز- سامانی، پریستلی- تیلور، تورک، مکینک و روش پیشنهادی نشریه فائو 56 برای محاسبه تبخیر- تعرق در شرایط کمبود داده، به همراه روش استاندارد فائو- پنمن- مانتیث برای ارزیابی روش‌های بیان شده (به‌دلیل عدم وجود داده‌های لایسیمتری) محاسبه شد. به‌دلیل عدم توافق در مورد روش مناسب محاسبه ETo در ایستگاه‌های مورد بررسی، با استفاده از آزمون معنی‌داری خطوط رگرسیونی و در هر ماه از سال، یک معادله رگرسیونی خطی برای تبدیل بهترین روش محاسبه تبخیر- تعرق به روش استاندارد به‌دست آمد. ارزیابی این معادلات نشان‌دهنده دقت قابل قبول آنها در مقایسه با مطالعات انجام شده به‌ویژه در ماه‌های سرد سال (مقادیر MAE بین 3/0 تا 4/1 میلی‌متر در روز) است.

---

از آنجا که اقلیم تأثیر بسزایی برروی تولید گرد و غبار دارد، شناسایی پارامتر‌های اقلیمی مؤثر بر این پدیده ضروری است. در این مطالعه، پارامتر‌های اقلیمی درجه حرارت، رطوبت نسبی، بارندگی، سرعت و جهت حداکثر باد انتخاب و ارتباطشان با داده‌های قدرت دید و همچنین تعداد روز‌های گرد و غباری ثبت شده در ایستگاه‌های هواشناسی در مقیاس ماهانه و سالانه در استان خوزستان با استفاده از رگرسیون خطی چند‌متغیره آنالیز شد. نتایج نشان داد که تعداد روز‌های طوفانی در 5 سال اخیر به 366 روز رسیده است. کمترین تعداد روز‌های طوفانی برای تمامی ایستگاه‌های استان خوزستان شامل: آبادان، اهواز، امیدیه، دزفول و مسجد سلیمان در پاییز و بیشترین آن برای ایستگاه آبادان و اهواز در بهار و برای سه ایستگاه دیگر در تابستان رخ داده است. نتایج همچنین نشان داد که در ایستگاه‌ آبادان و اهواز فصل همراه با بیشترین روز‌های طوفانی (بهار) با فصل دارای کمترین مقدار بارندگی (تابستان) مطابقت ندارد که به‌نظر می‌رسد دلیل اصلی، تفاوت ویژگی‌های اقلیمی منطقه رسوب‌گذاری و منطقه منشأ است. در‌حالی‌که رخ دادن طوفان‌های گرد و غبار در تابستان در ایستگاه‌های دیگر نشان‌دهنده امکان محلی و درون استانی بودن منشأ طوفان‌های این منطقه می‌باشد. آنالیز رگرسیون نیز این مسئله را تأیید کرد، بدین صورت که تعداد پارامتر‌های اقلیمی که دارای همبستگی مهم با داده‌های قدرت دید می‌باشند از غرب به شرق از 8 به 16 پارامتر افزایش یافته است. به‌طور‌کلی، نتایج نشان داد که با افزایش فاصله از کشور‌های عربی از قبیل عراق و عربستان صعودی، منشأ طوفان‌ها محلی و درون استانی می‌شود.