مجله فیزیک زمین و فضا
سال:1402 | دوره:49 | شماره:3 |تعداد مقالات:15

میدان های سرعت GPS متشکل از مجموعه مشاهدات جابه جایی با توزیع مکانی نامنظم روی کره هستند. در این تحقیق آنالیز چندمقیاسی براساس موجک کروی برای برآورد میدان سرعت GPS در محدوده برخورد مایل صفحات زمین ساختی عربستان–اوراسیا انجام می شود. از آنجایی که موجک کروی مورد استفاده به صورت تحلیلی مشتق پذیر است، کمیت های حاصل از تانسور گرادیان جابه جایی مانند نرخ کرنش، اتساع و دوران نیز قابل محاسبه هستند. نخست قابلیت رویکرد چندمقیاسی در مدل سازی با داده های شبیه سازی نشان داده شده و سپس داده های واقعی بررسی می شوند. مهم ترین ویژگی این رویکرد تفکیک پذیری مکانی و مقیاسی جابه جایی و کمیت های اسکالر مستخرج از آن است. همچنین این رویکرد قابلیت استخراج بیشترین اطلاعات به صورت محلی را بر اساس تراکم ایستگاه های مشاهداتی با تنظیم خودکار مقیاس های مورد استفاده توسط موجک کروی دارد. به این ترتیب هم حجم اطلاعات استخراجی به صورت خودکار به حداکثر رسیده و هم امکان مقایسه نتایج در مقیاس مشخص و مناطق مختلف فراهم می شود. سایر روش های معمول مدل سازی عددی نظیر المان محدود و تفاضل محدود فاقد این ویژگی ها هستند. مطابق بررسی انجام شده در این تحقیق با درنظرگرفتن تراکم ایستگاه های GPS، مقیاس های 3 الی 8 موجک تفاضل گاوسی برای تحلیل میدان سرعت GPS در منطقه مورد مطالعه مناسب تشخیص داده شد. کوچک ترین باقی مانده ها در نقاط مشاهده ای رخ می دهند که به اندازه کافی متراکم هستند و در محمل توابع چارچوب با مقیاس طولی کوچک تر قرار می گیرند. با استفاده از میدان سرعت برآوردشده نرخ کرنش، اتساع و دوران به ترتیب با میانگین­های 8-10×786/1، 9-10×487/3- بر سال و 9-10×720/7 رادیان در سال برای منطقه مورد مطالعه به دست آمد.

می شود. رودخانه اترک واقع در شمال شرقی کشور ایران نیز از این قاعده مستثنی نبوده و سیلاب های زیادی را دارد. به منظور بررسی و توزیع سیلاب های کلان حوضه رودخانه اترک از داده های آبدهی روزانه 35 ایستگاه هیدورمتری طی بازه زمانی 30 ساله استفاده شد. برای استخراج سیلاب های کلان در منطقه با استفاده از روش آماری موسوم به روش فیلتر عددی برگشتی اقدام به جداسازی رواناب پایه از کل شد. نتایج نشان داد که سری زمانی مستخرج پس از اعمال روش فیلترعددی برگشتی نشان از داشته که در 3 دهه رفتار متفاوتی از سیلاب ها در حوضه آبریز مشاهده می شود. در دهه نخست سیلاب ها از شدت بالاتری برخوردار بوده که این شدت بالا از تواتر بالایی نیز برخوردار بوده است. در دهه دوم از حجم سیلاب ها به شدت کاسته شده و در دهه سوم حجم سیلاب ها به مانند دهه نخست بوده اما از نظر زمانی با فواصل بیشتری اتفاق افتاده اند. بررسی شدیدترین سیلاب ها نشان داد که با افزایش حجم رواناب کل اختلاف بالایی بین آن و رواناب پایه بوجود می آید و رخداد این فرآیند به صورت ناگهانی بوده و گاها به بیش از 10 برابر رواناب پایه می رسد. حجم بالای دبی در دوره های سیلابی و از طرفی نوسان دهه ای در رخداد سیلاب های شدید در حوضه آبریز اترک نشان داد که جهت پیش بینی بلندمدت نیز می توان از روش فیلتر عددی برگشتی استفاده کرد.

دریای عمان، محل تلاقی دو صفحه تکتونیک اورآسیا و عربی و منطقه فرورانش مکران است. با وجود آن که اطلاع از رفتار و تغییرات محلی میدان گرانی، در مطالعه و مدل سازی ساختار پیچیده زمین ساختی در این محدوده از اهمیت بالایی برخوردار است، تاکنون کمتر به آن پرداخته شده است. در این پژوهش، از مشاهدات ماهواره ای SARAL/AltiKa استفاده شده است که به دلیل اندازه گیری در باند فرکانسی Ka، قدرت تفکیک مکانی و در نتیجه، دقت ارتفاعی بالاتری نسبت به دیگر مأموریت های ارتفاع سنجی ماهواره ای دارد. از طرف دیگر، در اکثر روش های مورد استفاده در مدل سازی میدان گرانی زمین، برای ساده سازی محاسبات، دو فرض ایستایی و همسانگردی میدان گرانی لحاظ می شود که این دو فرض به معنای عدم وابستگی تابع گرانی به تغییرات آزیموت و موقعیت مشاهدات و نقاط داخل میدان بوده که چنین فرضی، همواره برقرار نیست. در این تحقیق، از رویکرد کووریانس بهبودیافته برای افزایش دقت تعیین کووریانس و ایده ناحیه بندی، به عنوان راه حلی برای کاهش اثرات منفی فرض ایستایی و همسانگردی در مدل سازی محلی میدان گرانی استفاده شده است. نتایج این پژوهش در 234 نقطه گرانی سنجی دریایی کنترل و مشخص شد که به کارگیری کووریانس بهبودیافته و ناحیه بندی، منجر به افزایش بیش از %39 (6/1 میلی گال) دقت مدل سازی محلی میدان گرانی به روش کالوکیشن کمترین مربعات در دریای عمان می شود. دقت حاصل ازمدلسازی محلی، در بعضی نواحی منطقه، تا 3/11 درصد (33/0 میلی گال) بالاتر از مدل های جهانی گرانی است.

آثار غیرالقایی ساختارهایی با ابعاد کوچک تر از مقیاس مشاهده و در اعماق کم، مانع مشاهده صحیح مدل رسانایی الکتریکی منطقه ای می شوند و مدل سازی داده های مگنتوتلوریک را غیرقابل اعتماد می کنند. گرچه مطالعات متعدد، آثار نامطلوب اعوجاج های گالوانی را بر نتایج وارون سازی سه بعدی مگنتوتلوریک نشان داده اند، تصحیح این اعوجاج ها در عمل به ندرت قبل از وارون سازی سه بعدی انجام می گیرد. زیرا مسئله بازیافت اطلاعات منطقه ای در حالت سه بعدی شدیداً فرومعین است و حل مجموعه معادلات حاکم برای امپدانس غیر معوج به اعمال قیود بیشتری نیاز دارد. در این تحقیق، پیچیدگی داده های مگنتوتلوریک در منطقه زمین گرمایی سبلان موردمطالعه قرار گرفت. این منطقه شامل مجموعه ای از سنگ های آتشفشانی جوان مربوط به دوران سنوزوئیک و فعالیت زمین ساختی آن متأثر از رژیم تراکمی ناشی از برخورد صفحات است. ابتدا مدلی برای منطقه تطبیق داده شد که در پریودهای میانی، دوبعدی و در پریودهای کوتاه و بلند، سه بعدی است. با برآورد اعوجاج و حذف آن برای بازه پریودی با رفتار دوبعدی، مؤلفه های تانسور امپدانس برای ساختار سه بعدی بازیابی شده اند. از آنجایی که مقادیر بازیابی شده با مقادیر اندازه گیری شده متفاوت هستند، وارون سازی هرکدام از دو مجموعه نتایج متفاوتی دارد. علاوه بر این تعداد قابل توجهی از مؤلفه های فاز امپدانس در ربع های مثلثاتی که در شرایط معمولی زمین دوبعدی یا حتی سه بعدی مقید به قرارگیری در آنها هستند، واقع نمی شوند. وابستگی این مقادیر غیرمعمول به زاویه چرخش، ویژگی های جهتی استنباط شده از تانسور فاز و سطح اعوجاج گالوانی بررسی شد. نتایج نشان می دهد که ناهمگنی های سه بعدی کمترین اثر را دارند و این پدیده عمدتاً حاصل ترکیبی از ناهمسانگردی و اعوجاج است.

سامانه گسلی فعال گیلاتو-تبریز، با روند کلی شمال غرب-جنوب شرق و طول بیش از 400 کیلومتر، در شمال غرب ایران گسترش دارد. این سامانه گسلی امتدادلغز در دوره تاریخی و دستگاهی چندین زمین لرزه مخرب را تجربه کرده است. در این مقاله، با استفاده از تصویرهای ماهواره ای، تصویرهای DEM (مدل رقومی ارتفاعی)، شواهد میدانی، داده های زمین لرزه ای و GPS، زمین ساخت فعال این سامانه گسلی بررسی شده است. این سامانه گسلی از جنوب شرق به شمال غرب، از سه زون گسلی اصلی شمال تبریز، میشو-تسوج، و گیلاتو-سیه چشمه-خوی تشکیل شده است. انتهای شمال غربی سامانه گسلی گیلاتو-تبریز به ساختار دم اسبی (horsetail structure) شامل گسل های نرمال در جنوب کاقیزمان (Kaghysman) ترکیه و انتهای جنوب شرقی آن به زون راندگی بزقوش ختم می شود. سامانه گسلی گیلاتو-تبریز ساختارهای زمین ساختی ترافشاری (transpression) و تراکششی (transtension) (گسل های انشعابی (splay faults)، گسل گامه ها (stepovers)، خمش ها (bendings) و حوضه های کششی-جدایشی (pull-apart basins) پدیدآمده در یک زون برشی راست گرد، با چیدمان پلکانی (en echelon)، را در بر دارد. زون گسلی شمال تبریز که عامل سه زمین لرزه تاریخی ویرانگر 04/11/1042، 6/7Mw ؛ 26/04/1721، 7/7 Mw؛ و 08/01/1780، 7/7 Mw، بوده است، شامل سه گسل پاره (fault segment) امتدادلغز راست گرد بستان آباد، شیبلی و تبریز با چینش راست پله (right-stepping) است. زون گسلی میشو-تسوج که رومرکز میدانی زمین لرزه تاریخی 10/1786، 2/6 Mw، در نزدیکی آن تعیین شده است، در خمش ترافشاری شکل گرفته در نواحی مرکزی سامانه گسلی گیلاتو-تبریز پدید آمده است. در سوی شمال غرب، زون گسلی امتدادلغز راست گرد گیلاتو-سیه چشمه-خوی، که رومرکز میدانی زمین لرزه تاریخی 02/07/1840، 4/7Mw ، در انتهای شمال شمال غربی آن تعیین شده است، چندین حوضه کششی-جدایشی را پدید آورده است. جنبش شناختی کنونی سامانه گسلی گیلاتو-تبریز نقش کلیدی در لرزه زمین ساخت شمال غرب ایران دارد و بخشی از همگرایی میان صفحه های اوراسیا و عربستان را تعدیل می کند.

هدف اصلی این پژوهش، تعیین ضخامت پوسته و سنگ کره در مناطق شمال شرق فلات ایران است. روش حاضر با توجه به استفاده از داده های ماهواره ای بزرگ مقیاس، نیازی به برداشت های میدانی سخت و زمان بر نداشته و دارای مزیت دستیابی مستقیم به مدلی از ساختار سنگ کره است. برای این منظور از وارون سازی همزمان داده های ژئوئید، توپوگرافی و گرانی استفاده می شود. ابتدا مدلی یک بعدی و نزدیک به واقعیت با استفاده از مدل سازی همزمان داده های ژئوئید و توپوگرافی با بهره گیری از مفاهیم پایه فیزیک و ریاضی و همچنین هم ایستایی محلی، برای ضخامت موهو و لیتوسفر به دست می آوریم و در ادامه برای کاهش اختلاف داده های اندازه گیری شده و محاسبه شده، از وارون سازی سه بعدی استفاده می کنیم. در این منطقه مطالعات زیادی با روش های لرزه ای صورت گرفته است ولی با روش گرانی به جز یک پروفیل، مطالعه ای صورت نگرفته است. از نتایج به دست آمده استنباط می شود که در زیر رشته کوه کپه داغ ضخیم شدگی موهو مشاهده می شود و در حرکت به طرف شمال شرق و جنوب غرب رشته کوه کپه داغ، به تدریج از این ضخامت کاسته شده است. عمق موهو در منطقه موردبررسی از 40 تا 60 کیلومتر متغیر است. با توجه به نتایج مدل سازی، مرز سنگ کره-نرم کره در قسمت جنوب غرب منطقه موردبررسی (ایران مرکزی) تقریباً 100 کیلومتر است و به طرف شمال شرق منطقه موردبررسی به تقریباً 200 کیلومتر می رسد.

امروزه ساختارهای شبکه ای در سیستم های طبیعی و مهندسی بسیار یافت می شوند، لذا استفاده از روش های کارآمد برای مدل سازی پدیده هایی مانند پخش و جابه جایی یک کمیت اسکالر (مانند دما یا غلظت) در این شبکه ها نمود پیدا می کند. یکی از روش های رایج برای مدل سازی این پدیده ها، مدل سازی عددی است. در این پژوهش با استفاده از روش معادله گرا پدیده یاد شده مدل سازی و بررسی شده است. در این تحقیق، روش اصلی در استفاده از روش معادله گرا، فرمول بندی پدیده پخش در کل شبکه به صورت یک دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی می باشد. درنهایت با اعمال شرایط مرزی مناسب در نقاط اتصال شبکه (با توجه به فیزیک پدیده)، دستگاه یادشده از طریق روش خطوط حل شد. رویکرد مذکور برای حل معادله پخش در سه نوع شبکه مختلف شامل درختی و حلقه ای به کار گرفته و نتایج بررسی شد. در مورد شبکه سوم، نتایج روش معادله گرا با نتایج روش عددی دیگر، که در آن یک معادله در کل شبکه با استفاده از روش تفاضل متناهی گسسته می شود، مورد مقایسه قرار گرفت. شاخص های خطا برای مقایسه مذکور حاکی از آن است که روش ها با یکدیگر همخوانی داشته که این امر بیانگر صحت کاربست روش معادله گرا می باشد. از مزیت های روش معادله گرا می توان به انعطاف پذیری بالای آن در مقایسه با روش های عددی پیشین و همچنین قابلیت آسان اعمال آن در بسته ها و ابزارهای عددی آماده، اشاره کرد.

تغییر اقلیم با تأثیرگذاری بر بخش های مختلف سیستم اقلیم موجب تغییرات بارندگی نیز شده است. در این تحقیق به بررسی تغییرات بارش در ایران بر اساس داده های بازکاوی MERRA2 طی سال های 2020-1990 بر اساس هفت شاخص (میزان بارش کل سالانه، تعداد روز های بارانی، تعداد روز های با بارش 10 میلی متر و بالاتر، حداکثر بارش روزانه، شدت بارش روزانه، بیشترین تعداد روزهای خشک متوالی و بیشترین تعداد روزهای تر متوالی) پرداخته شده است. همبستگی داده های MERRA2 با داده های مشاهداتی برای کل کشور به ویژه برای شمال، شمال غرب و غرب در سطح قابل قبولی بوده است. برای آشکارسازی روندهای موجود درشاخص ها از آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان دهنده روند کاهشی سه شاخص بارشی شامل میزان بارش کل سالانه، تعداد روزهای بارانی، تعداد روزهای با بارش 10 میلی متر و بالاتر در مناطق غرب و شمال غرب می باشد. در مناطق شمال شرق روند تغییرات بارش افزایشی و به سمت بارش های حدی است که این موارد در استان های خراسان رضوی، سمنان و گلستان نشان داده شده است. تعداد روز های با بارش 10 میلی متر و بالاتر نیز عمدتاً در جنوب و جنوب شرق کشور روند افزایشی معنی دار نشان داده است. در مجموع داده های MERRA2 کم برآوردی را برای مناطق بیشینه بارش مانند شمال کشور و بیش برآوردی را برای مناطق کم بارش تر و خشک نشان داده است.

تنش گرمایی با ترکیب عوامل زیست-هواشناسی متعدد تعیین می شود و تأثیرات شدیدی بر سلامت انسانی و اکوسیستم دارد. هدف از این پژوهش بررسی الگوی فضایی تغییرات فصلی تنش گرمایی در ایران با استفاده از شاخص شاخص جهانی اقلیم-گرمایی (UTCI) است. برای این منظور از داده هایERA5  از سال 1981 تا 2020 استفاده شد. تغییرات تنش گرمایی فصلی با استفاده از تحلیل شیب سن و آزمون من-کندال تصحیح شده بررسی شد. همچنین برای درستی سنجی داده ها سنجه های آماری RMSE، PBIAS، NSE و RSR مورد استفاده قرار گرفت. بررسی فصلی شاخص UTCI نشان داد که این شاخص ناهمگونی منطقه ای قابل توجهی در ایران دارد. افزایش UTCI از شمال به جنوب ایران منجر به افزایش تنش گرمایی می شود. پراکنش فضایی پهنه هایی که در دوره گرم سال تنش گرمایی ندارند، عمدتاً منطبق با ارتفاعات است. در فصول سرد سال مناطقی با ارتفاع بیش از 3000 متر در ایران دارای تنش سرمایی خفیف تا متوسط هستند. بررسی روند تنش گرمایی طی چهار دهه گذشته که با آزمون من-کندال تصحیح شده مورد بررسی گرفت نشان داد که UTCI در ایران روند غالب افزایشی دارد. شاخصUTCI  در فصول بهار و پاییز در 100 درصد و فصول زمستان و تابستان به ترتیب در 83/99 و 75/99 درصد از کشور روند افزایشی را نشان می دهد. بیشینه روند افزایشی معنی دار شاخص در سطح 05/0 در فصل بهار 02/98 به دست آمده است. به همین ترتیب بالاترین مقدار شیب روند متوسط پهنه ای کشور نیز با مقدار 52/0 درجه سلسیوس در همین فصل دیده می شود که در سطح آلفا 5 درصد معنی دار است.

انتشار امواج غیرخطی از جمله امواج یون صوتی، الکترون صوتی، غبار صوتی و ... در شرایط مختلف تعادلی و غیرتعادلی موردمطالعه قرار گرفته است. در این میان، مطالعه و بررسی این امواج در پلاسمای مغناطیده به دلیل تأثیر میدان مغناطیسی خارجی بر پلاسما با زوایای مختلف انتشار موج، از جذابیت زیادی برخوردار است. مطالعات گسترده ای در مورد انتشار امواج صوتی در پلاسمای مغناطیده وجود دارد که نشان می دهد زمانی که شدت میدان مغناطیسی ثابت است، انتشار موج صوتی با نمایه سالیتونی و به شکل پایدار در پلاسما رخ می دهد. در واقع میدان مغناطیسی یکنواخت در نوسان ذرات پلاسمایی برای ایجاد مناطق رقیق و متراکم و نهایتاً انتشار موج دخالتی ندارد و به همین دلیل موج سالیتونی هارمونیک در پلاسما منتشر می شود. ما قبلاً با عواملی نظیر گرمایش، برخورد ذرات و ویسکوزیته که باعث اختلال در نوسان ذرات در پلاسما می شوند، آشنا شده ایم. در این شرایط انتشار موج صوتی به شکل سالیتونی نخواهد بود و موج ضربه ای ظاهر می شود. از سوی دیگر می دانیم که در شرایط واقعی، میدان مغناطیسی حاکم بر پلاسمای آزمایشگاهی مانند توکامک و همچنین پلاسماهای اخترفیزیکی و فضایی به هیچ وجه یکنواخت نیست. به عنوان یک مثال واقعی، شدت میدان مغناطیسی زمین از nT 30000 در عرض جغرافیایی 0 و طول جغرافیایی 60+ تا nT 45000 در عرض جغرافیایی 10 و طول جغرافیایی 90+ که در آن میدان مغناطیسی تقریباً افقی است، تغییر می کند. بنابراین مطالعه اثر میدان مغناطیسی غیر یکنواخت جالب خواهد بود. برای این منظور، ما یک مدل پلاسمای مغناطیده یون-الکترون را در نظر گرفته و در حالی که شدت میدان مغناطیسی در نقاط مختلف پلاسما یکسان نیست، رفتار موج یون صوتی را به صورت عددی بررسی کردیم. از روش Runge-Kutta مرتبه دوم استفاده کرده و به منظور سهولت در محاسبات، جهت میدان مغناطیسی را ثابت فرض کردیم. از روش مذکور برای حل عددی معادلات اساسی موج یون صوتی استفاده کرده و نشان دادیم که رفتار پایدار موج سالیتونی در حضور میدان مغناطیسی غیریکنواخت دچار اختلال می شود و در این حالت موج به صورت موج ضربه ای انتشار می یابد. اکنون می توان میدان مغناطیسی غیریکنواخت را به همراه عواملی مانند ویسکوزیته، گرمایش و ... به عنوان منبع جدید تولید موج ضربه ای در پلاسما معرفی کرد. این موضوع با در نظر گرفتن خاصیت برخوردی و فرکانس های ژیروسکوپی ذرات نیز قابل بررسی و مطالعه است. مطمئناً در این شرایط تأثیر میدان مغناطیسی غیریکنواخت می تواند متفاوت باشد. این چالش را همچنین می توان برای سایر امواج صوتی در مدل های دمایی و چگالی مختلف، پلاسماهای غیر حرارتی متنوع و سایر ویژگی ها در پلاسماهای اخترفیزیکی و آزمایشگاهی دنبال کرد.

پیش بینی دهه ای مرز بین پیش بینی کوتاه مدت و پیش نگری اقلیمی است. هدف از تحقیق حاضر، پیش بینی فرین های بارشی در دوره 2021 تا 2028 در ایران است. دو گروه داده شامل 77 ایستگاه همدید و برونداد سه مدل از پروژه CMIP6-DCPP با تفکیک افقی 100 کیلومتر استفاده شد. برونداد بارش مدل های DCPP هر کدام با 9 اجرای متفاوت، برای دو دوره گذشته نگر (2019-1981) و دوره پیش بینی (2028-2021) استفاده شد. جهت درستی سنجی برونداد مدل ها، از سنجه های آماری MBE، RMSE، PCC و PBIAS و برای بررسی مدل همادی از نمودار تیلور استفاده شد. برونداد مستقیم مدل ها (DMO)، با روش تغییر عامل دلتا (DCF) تصحیح شد و از روش میانگین وزنی با رویکرد مستقل (IWM) برای تولید مدل همادی استفاده شد. برای بررسی فرین های بارشی از شاخص های روزهای همراه با بارش سنگین (R10mm) و خیلی سنگین (R20mm)، شدت بارش (SDII) و بیشینه بارش یک روزه، سه روزه و پنج روزه (RX1,3,5day) استفاده شد. درستی سنجی برونداد مدل های DCPP، نشان داد که همبستگی برونداد مدل های یادشده در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی بیشتر از 8/0 به دست آمده است. با این حال، مدل همادی تولیدشده کارایی بالاتری را نسبت به مدل های منفرد نشان داد. نتیجه پیش بینی فرین های بارشی نشان داد که به طور کلی شش شاخص بارش فرین مورد بررسی در بیشتر مناطق کشور در دهه آینده نسبت به دوره گذشته نگر افزایش خواهند داشت. دو هسته اصلی بی هنجاری مثبت شاخص ها، مناطق جنوب غرب و شمال شرق کشور می باشند. در مقابل، شاخص روزهای همراه با بارش سنگین در سواحل جنوبی دریای خزر بی هنجاری منفی را تجربه خواهد کرد.

در این مطالعه پیش­نگری چهار شاخص بارش فرین (R95p، R95d، AEPI و R95pT) بر روی کشور ایران، با استفاده از دوره مرجع 2014-1990 بر اساس رویکرد مجموعه چندمدلی و روش وزن­دهی مبتنی بر رتبه با کاربست پنج مدل از مدل­های CMIP6 انجام شد. وزن هر مدل بسته به مهارت شبیه­سازی تاریخی آن محاسبه و سپس، گروه­های وزن­دار و بدون وزن برای پیش­نگری­های آینده استفاده شدند. نتایج بررسی مهارت نشان می­دهد که مدل MPI-ESM1-2-HR با MR_taylor برابر با 5/0 و با MR_IVS برابر با 6/0 به ترتیب دومین و اولین مدل مناسب در بین پنج مدل منتخب برای شبیه­سازی الگوهای فضایی و زمانی شاخص­های بارش فرین است. بنابراین تفکیک افقی مدل تنها عامل تعیین کننده مهارت مدل در شبیه­سازی نیست و بهبود در فرایندهای فیزیکی نیز مورد نیاز است. نتایج نشان می دهد احتمال این که کل بارش فرین (R95p) و شدت مطلق بارش فرین (AEPI) در منطقه مورد مطالعه، در دوره 2050-2026 تحت چهار سناریوی SSP1-2.6، SSP2-4.5، SSP3-7.0 و SSP5-8.5 بیش از صفر باشد، در کل کشور بزرگ تر از 5/0 است. با توجه به مقدار میانه نزدیک به صفر و یا حتی منفی شاخص فرین R95d، تقدم افزایش مقدار بارش فرین بر تعداد روزهای رخداد استنباط می­شود و این بارش­های فرین در تعداد روزهای کمتری رخ خواهند داد که خود اعلام خطری برای رخداد بارش­های سیل­آسا می­باشد. مقایسه بین میانگین های گروه وزن دار و بدون وزن نشان می دهد که عدم قطعیت پیش نگری احتمالی آینده در منطقه مورد مطالعه تقریباً همیشه پس از اعمال حالت وزن دهی به مدل­ها برای پیش نگری احتمالی آینده کاهش می یابد.

نواحی فعال تاج که لنگرگاه های مغناطیسی خورشید هستند به دو زیر بخش کلی تقسیم می شوند: لوله های گرم با دمای 1 مگا کلوین و لوله های داغ با دمای بیش از 5/1 مگا کلوین. شواهد رصدی بسیاری وجود دارد که گرمایش در لوله های گرم از طریق مدل یکنواخت نانوشراره ای ایجاد می شود اما پهنای ذاتی خطوط نشری گسیل شده از تاج، امکان تعیین دقیق نوع گرمایش را در لوله های داغ در هاله ای از ابهام نهاده است. از این رو برای مطالعه مکانیزم گرمایشی لوله های داغ بر نواحی پایه این لوله ها که نواحی موس (Moss) نامیده می شود، تمرکز می کنند. به کمک داده های تلسکوپ فضایی آیریس و اِس دی او به بررسی تحول دینامیکی و طیفی نواحی موس از یک ناحیه فعال پرداخته ایم. نتایج تحلیل نوسانات به روش فوریه روی نواحی موس، نوساناتی با دوره تناوب های مشترک 9/3 و 9/6 دقیقه­ای را در پهنا، شدت و سرعت دوپلری خطوط طیفی C II و Si IV نشان می دهد. نوسانات 9/3 دقیقه ای در کانال داغAIA  211 نیز دیده شدند که می تواند مربوط به حضور امواج آلفن پیچشی کوپل شده با امواج مغناطودینامیکی کینک باشد که نهایتاً می تواند منجر به گرمایش تاجی از نوع موجی در ساختارهای موس شود. دوره تناوب های کوتاه بین 9/0 تا 2 دقیقه ای نیز در کانال های با دمای بالاتر AIA 335 و 131 و 94 و برخی کانال های با دمای میانی مشاهده شد که می تواند مربوط به بازاتصالی های مغناطیسی متوالی در لایه های بالای تاجی باشد. این بازاتصالی ها می توانند به عنوان عاملی برای تحریک و انتشار امواج آلفن مشاهده شده باشند.

خورشید به عنوان جسم خارج از زمین در جو زمین و هوا-فضا تأثیر قابل ملاحظه ای دارد. بروز لک ها شواهدی از دینامیک پیچیده خورشید بوده و نمایانگر فعالیت خورشید هستند. ظهور لک ها در شید سپهر نمایانگر پیچیدگی میدان مغناطیسی در خورشید است. سری زمانی تعداد لک های خورشید در طی چند صد سال گذشته ثبت شده و این سری زمانی دارای تغییرات معنی دار است. دوره های تناوب متنوعی از لک های خورشیدی ثبت شده است و دامنه فعالیت در بازه های مختلف زمانی دارای تغییرات بوده که بیانگر پیچیدگی در سری زمانی لک های خورشیدی است. در این پژوهش، با بهره گیری از داده های لک های خورشید (زمان و تعداد آنها) شبکه پیچیده در حال رشد با شرط پدیداری ساخته شده است. ما نشان دادیم که توزیع درجات شبکه پیچیده سری زمانی لک های خورشیدی از یک تابع قانون توانی پیروی می کند. همچنین نمای درجه توانی توزیع درجات بزرگ تر از مقدار سه به دست آمده است که نشان دهنده شبکه ای بدون مقیاس و جهان-کوچک است. جهان کوچک بودن شبکه پیچیده سری زمانی لک های خورشیدی نشانگر طول مشخصه کوچک با ضریب خوشه ای بالا است. در این مطالعه مشخص شد که همبستگی درجه شبکه پیچیده سری زمانی لک های خورشیدی بسته به اندازه شبکه می تواند جور، ناجور یا خنثی در نظر گرفته شود.

روند آتش سوزی جنگل در سال های اخیر از نظر تعداد و همچنین مساحت در عرصه های طبیعی ایران افزایش قابل توجهی پیدا کرده است. لذا تهیه نقشه خطر آتش سوزی مناطق آسیب پذیر و تعیین نواحی با ریسک بالای آتش سوزی لازم و ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی و مقایسه محصولات همادی آتش سوزی جوی FWI منتج شده از پایگاه ECMWF-ERA5 در نواحی رویشی ایران است. برای دستیابی به این هدف از محصول ترکیبی ماهواره ای مناطق سوخته شده (FireCCI 5.1.1) با تفکیک افقی 25/0 درجه قوسی طی بازه زمانی 2020-2001 و شاخص های DC، DMC، FFMC، BUI، ISI و FWI با تفکیک افقی 5/0 درجه قوسی طی دوره آماری (2020-1981) استفاده شده است. نتایج نشان داد، آتش سوزی در نواحی رویشی ایران فصلی بوده و بیشتر در فصل تابستان و سپس پاییز رخ می دهد. بیشترین سطح سوخته شده فصل تابستان و پاییز به ترتیب مربوط به ارسباران با 102 هکتار و زاگرس 1/18 هکتار است. پایین ترین سطح سوخته شده نیز در ناحیه ایرانی-تورانی مشاهده شد. بر اساس شاخص های رطوبتیDC ،DMC  و FFMC کاهش رطوبت مواد سوختنی ناشی از افزایش دما و کاهش بارش در تمامی نواحی رویشی ایران به ویژه در فصل پاییز و تابستان مشاهده می شود. شاخص DC دارای بالاترین مقادیر در بین شاخص های رطوبتی است به گونه ای که مقادیر آن از7/358 تا 7/1221 به ترتیب در ناحیه رویشی ارسباران تا خلیج-عمانی متغیر است. شاخص های رفتار و گسترش آتش سوزی شامل BUI، ISI وFWI  در شناسایی مناطق دارای خطر آتش سوزی کارایی مناسبی در فصل بهار داشتند. شاخصDMC  با 80/0 بالاترین همبستگی را با مناطق سوخته شده نشان داد.