مجله فیزیک زمین و فضا
سال:1397 | دوره:44 | شماره:1 |تعداد مقالات:20

تخمین عمق ساختارهای زمین شناسی یکی از مهم ترین اهداف مطالعات ژئوفیزیکی است. واهمامیخت اویلر (اویلر استاندارد) یکی از روش های معروف و پرکاربرد در تخمین عمق است. بر پایه اویلر استاندارد روش های متنوعی برای کاهش خطای تخمین عمق معرفی شده است. در این پژوهش از روش جدیدی به نام اویلر RDAS استفاده شده است. این روش با استفاده از اویلر استاندارد به دست می آید و بر پایه گرادیان اول قائم و مشتقات سیگنال تحلیلی استوار است. بررسی داده های گرانی مصنوعی نشان می دهد که اویلر RDAS، در تخمین عمق این داده ها، خطای کمتری از اویلر استاندارد دارد. همچنین از این دو روش برای تخمین عمق داده های گرانی ناشی از توده هماتیت، واقع در استان کرمان، استفاده شده است. جواب های اویلر RDAS در مقایسه با اویلر استاندارد انطباق بیشتری با مرز آنومالی ها دارد و همچنین برای هر آنومالی، جواب ها در بازه قائم کوچک تری قرار دارند که می تواند ملاکی برای دقیق تر بودن جواب های اویلر RDAS باشد. برای بررسی بیشتر با استفاده از وارون سازی به روش کاماچو داده های گرانی معدن هماتیت مدل سازی شده است. افزون بر این، نتایج مدل سازی با نتایج تخمین عمق اویلر مقایسه شده است. در این مقایسه 10 نقطه برروی آنومالی ها مشخص شده و عمق دقیق آنومالی ها برای این نقاط نشان داده شده است. خطای میانگین مجذور مربعات بین جواب های اویلر و مدل سازی محاسبه شده است. این خطا، بین اویلر RDAS و مدل سازی، کمترین مقدار است که نشان می دهد جواب های اویلر RDAS به جواب های مدل سازی نزدیک است. بنابراین می توان گفت جواب های اویلر RDAS و مدل سازی از اویلر استاندارد دقیق تر است.

ارتباط تنگاتنگ طراحی سازه ها در برابر زلزله با شناخت خصوصیات لرزه ای محل ساختگاه و برآورد زلزله طراحی در ساختگاه مورد نظر، دانش مهندسی را بر آن داشته تا گام در عرصه شناخت زلزله و عوامل ایجاد کننده آن گذارد و دانش لرزه شناسی را با دیدگاه ها و نیازهای مهندسی همگام سازد. بی شک رسیدن به پیش بینی قابل اطمینان از حرکات زمین، ناشی از وقوع زلزله در یک ساختگاه مشخص، بدون داشتن شناخت صحیح از سازوکار تولید امواج لرزه ای، عوامل ساختاری اثرگذار بر این امواج در مسیر انتشار و شناخت شرایط فیزیکی و ویژگی های ساختاری محل ساخته شدن سازه ها میسر نخواهد بود. مدل حائل های ویژه که از مشهورترین مدل های شبیه سازی زلزله است، گسل را به عنوان مجموعه ای از ترک های دایره ای در نظر می گیرد. گسیختگی به صورت افت تنش های موضعی در این ترک ها فرض می شود و توقف ها و شروع های مکرر گسیختگی، عامل اصلی تولید امواج فرکانس بالا در این مدل است. استفاده از دوایر یکسان و نیز استفاده از توابع چگالی احتمال با توزیع یکنواخت که به منظور ساده سازی های اولیه در مدل اولیه استفاده شده است، با خاصیت ذاتی زلزله مبنی بر تصادفی بودن این رخداد مغایرت دارد. از این رو، در این مطالعه سعی شده با پیشنهاد روش جدید استخراج توابع چگالی احتمال رسید امواج لرزه ای، توابع زمانی متناسب با موقعیت هر ایستگاه تولید شود. روند به دست آمدن توابع چگالی احتمال یاد شده مبتنی بر هندسه گسل و نیز موقعیت مکانی ایستگاه های گیرنده امواج می باشد که باعث می شود طیف های چشمه به دست آمده از شبیه سازی به واقعیت نزدیک تر شوند.

در این مقاله به بررسی میزان کارآیی روش نوین ردیابی پرتو سه بعدی (3D Ray tracing) در تصحیح اثر وردسپهر (Troposphere) در تعیین موقعیت مطلق دقیق با استفاده از سیستم های تعیین موقعیت جهانی (Global Positioning System: GPS) پرداخته شده است. بدین منظور با انتخاب دو ایستگاه تبریز و ابرکوه در کشور ایران و استفاده از داده های هواشناسی ERA-Interim و مشاهدات فاز (Phase) و کد (Code) ایستگاه های GPS، تصحیحات وردسپهری با استفاده از روش ردیابی پرتو سه بعدی، ردیابی پرتو دو بعدی (2D Ray tracing) و مدل سستامینن (Saastamoinen) محاسبه شد. در ادامه تصحیحات وردسپهری به دست آمده از روش های فوق بر مشاهدات GPS اعمال شده و تعیین موقعیت در این سه حالت انجام گرفت. یک بار نیز با استفاده از نرم افزار Bernese موقعیت دو ایستگاه ابرکوه و تبریز با مجهول در نظر گرفتن تاخیر مربوط به لایه وردسپهر تعیین شد. معیار قرار دادن موقعیت محاسبه شده از نرم افزار Bernese و مقایسه آن با موقعیت به دست آمده از سه روش فوق، نشان دهنده این است که موقعیت به دست آمده از روش ردیابی پرتو سه بعدی در ایستگاه تبریز به اندازه 0.017 متر دقیق تر از موقعیت به دست آمده از روش ردیابی پرتو دو بعدی است و همچنین 0.049 متر دقیق تر از موقعیت به دست آمده در حالت استفاده از مدل سستامینن می باشد. در عین حال در ایستگاه ابرکوه نتایج سه روش تفاوت چندانی ندارند. این موضوع را می توان به تغییرات و اندازه بیشتر بخارآب در ایستگاه تبریز و در نتیجه اهمیت استفاده از روش های نوین و دقیق تصحیح خطای وردسپهری در این گونه مناطق نسبت داد.

در این مقاله برای تصویرسازی هم زمان مجموعه داده های لرزه شکست مرزی و مقاومت ویژه الکتریکی روش وارون سازی توامان دو بعدی تکرار شونده انتخاب شده است. در این الگوریتم، تابع گرادیان های متقاطع به عنوان عامل پیونده دهنده ساختاری به مساله وارون اضافه شده است. نتایج حاصل از وارون سازی توامان داده های زمان سیر موج S (برشی) و مقاومت ویژه که در امتداد یک پروفیل برداشت شده اند، تشخیص دقیق مرز لایه های تشکیل شده از مواد نرم و سخت را برای ما آسان تر می کند و علاوه بر آن ارتباط ضعیف ساختاری که بین مدل های سرعت موج برشی و مقاومت ویژه وجود دارد را تقویت خواهد کرد. در مدل های بازسازی شده از الگوریتم توامان می توان بسیاری از ناهمگنی های نزدیک سطح (از جمله زون های پر سرعت و کم سرعت) را که در مدل سرعتی حاصل از وارون سازی منفرد پدیدار نمی شوند آشکار کرد. این تکنیک جدید به طور موفقیت آمیزی بر روی داده های مصنوعی (به عنوان آزمون اعتبارسنجی) و همچنین بر روی داده های صحرایی که در سواحل جنوبی ایران اندازه گیری شده، اعمال شده است. با مقایسه نتایج حاصل از هر دو الگوریتم، مشاهده شد که مدل های به دست آمده از روش وارون سازی توامان نسبت به مدل های حاصل از روش وارون سازی منفرد دارای تشابه ساختاری بهتری هستند، بنابراین، این انطباق ساختاری قابل ملاحظه، شناسایی ناهمگنی های کم سرعت و یا پرسرعت را راحت تر می کند.

شرط اصلی استفاده از یک مدل هیدرولوژیک در یک حوضه آبخیز، ارزیابی عملکرد آن مدل است. در تمام معیارهای معمول در هیدرولوژی از جمله ضریب ناش- ساتکلیف (E)، ضریب همبستگی (R)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و شاخص تطابق (d) به مقایسه خروجی مدل با داده های مشاهده ای پرداخته می شود و از توزیع احتمالاتی خروجی مدل و رابطه آن با توزیع مقادیر ورودی غفلت می شود. این مساله به ویژه زمانی که هدف، استفاده از خروجی مدل در تحلیل فراوانی هیدرولوژیک باشد، حائز اهمیت است. در این مطالعه کاربرد جدیدی از تئوری کوپلا جهت ارزیابی عملکرد مدل در شبیه سازی صحیح رابطه احتمالاتی بارش-رواناب معرفی می شود. بدین منظور مدل هیدرولوژیکی IHACRES انتخاب گردید و جهت شبیه سازی دبی روزانه حوضه آبخیز طالقان به کار رفت. مدل مذکور در دوره پنج ساله 1995-2000 واسنجی شد و سپس جهت شبیه سازی دبی روزانه دوره پنج ساله 2000-2005 به کار رفت. نتایج ارزیابی عملکرد مدل با استفاده از معیارهای ارزیابی عملکرد معمولی از جمله ضریب ناش- ساتکلیف (0.75)، ضریب همبستگی (0.87)، RMSE (7.2) و شاخص تطابق (0.93) بر عملکرد مطلوب مدل دلالت دارد، با این حال برازش توابع کوپلا به داده های شبیه سازی شده و مشاهده ای بارش-رواناب نشان داد توابعی با خصوصیات متفاوت به داده های شبیه سازی شده و مشاهده ای برازش یافتند. تابع کوپلا کلایتون و گوس با دارابودن حداقل مقادیر AIC، BIC و LL به ترتیب به داده های مشاهده ای و شبیه سازی شده برازش داده شدند که دلیل این امر ناتوانی مدل در شبیه سازی دبی های حداکثر است که در انتخاب نوع تابع کوپلا نمود پیدا کرده است.

در این تحقیق تاثیر عدم قطعیت ناشی از مدل های گردش کلی (GCM) مورداستفاده، روش های ریزمقیاس نمایی و همچنین سناریوهای انتشار گازهای گلخانه ایبر رواناب حوضه دزعلیا در دوره 2069-2040 بررسی شد. برای این کار از شبیه سازی دما و بارش حاصل از 10 مدل GCM و دو روش ریزمقیاس کردن و سه سناریوی انتشار (A1B و A2 و B1) و از مدل آماری LARS-WG و روش عامل تغییر استفاده شد و جهت شبیه سازی بارش-رواناب، شبکه های عصبی مصنوعی به کار گرفته شد. ابتدا مدل بارش- رواناب برای دوره پایه 2000-1971 واسنجی و صحت یابی شد. سپس با ریزمقیاس کردن داده های اقلیمی به دو روش عامل تغییر و مدل آماری، 10 مدل منتخب GCM برای منطقه مطالعاتی تعیین شدند. سپس با معرفی جداگانه هریک از آن ها به مدل بارش-رواناب، محدوده تغییرات رواناب حوضه در دوره 2069-2040 تحت سه سناریوی انتشار مشخص شد. نتایج نشان داد که درصد تغییرات درازمدت بارش منطقه در دو روش ریزمقیاس، اختلافی حدود 4.4 درصد دارند و در بیشتر ماه ها درصد میانگین درازمدت بارش حاصل از روش آماری (-1.27 درصد) در مقایسه با روش ریزمقیاس عامل تغییر (-7.52درصد) کاهش کمتری دارد. اختلاف درصد تغییرات در رواناب بلندمدت ماهانه شبیه سازی شده طی دو روش ریزمقیاس، 5.11 درصد است. همچنین بیشترین اختلاف در فصل تابستان با 30.58 درصد و در ماه آگوست با 78.55 درصد وجود دارد. دبی میانگین ماهانه حاصل از داده های ریزمقیاس شده با روش آماری، کاهش 2.63 درصدی دارد و برای روش تناسبی این مقدار 21.66 درصد است. نتایج نشان داد که بارش متوسط در بقیه فصول کاهش می یابد، رواناب حوضه دزعلیا عدم قطعیت زیادی دارد، محدوده درصد تغییرات بارش برای سه سناریوی انتشار متفاوت است و این اختلاف برای ماه های سال، روند یکسانی ندارد. نتایج مقایسه سناریوهای انتشار در استفاده از میانگین 10 مدل اقلیمی نشان داد که روند اختلاف محدوده درصد تغییرات در سه سناریوی انتشار برای ماه های مختلف هماهنگی نزدیکی با یکدیگر داشته است. بررسی توام نشان داد که عدم قطعیت های ناشی از مدل های اقلیمی مختلف به کاررفته در این تحقیق بیش از عدم قطعیت روش های ریزمقیاس نمایی و سناریوهای انتشار است.

تاکنون، تحلیل تغییرات فضایی- زمانی ابرناکی بر پایه ویژگی های جغرافیایی (عرض جغرافیایی، توپوگرافی و پوشش گیاهی) در کشور وسیعی نظیر ایران از سوی پژوهشگران آب و هواشناسی بررسی نشده است. هدف پژوهش حاضر فراهم کردن نمای کلی از درصد ابرناکی بر پایه این ویژگی های جغرافیایی طی دوره 2001-2015 (ترا) و 2002-2015 (آکوا) برای صبح هنگام و عصرهنگام است. ارزیابی داده های ماهانه سنجنده مادیس شامل دو ماهواره ترا (صبح هنگام) و آکوا (عصرهنگام) با استفاده از داده های بازتحلیل ERA-interim و ایستگاهی انجام گرفت. نتایج، دقت بیشتر از 80 درصد را برای ماه های سرد سال و صبح هنگام با استفاده از ضرایب تعیین پلونومیال نشان داد، در صورتی که این دقت برای ماه های گرم به ویژه ژوئن و ژوئیه بسیار کم بود. نتایج حاصل از بررسی ماهانه درصد ابرناکی، ابرناکی بیشتر از 65 درصد را برای ماه های سرد به ویژه فوریه و ژانویه و 7 تا 25 درصد را در ماه های ژوئن تا سپتامبر نمایش داده است. نتایج بررسی عرض جغرافیایی نشان داد که با حرکت به سمت عرض های جغرافیایی پایین از مقدار ابرناکی در همه فصول به جز تابستان کاسته شده است. در این فصل نقش سیستم مونسون، این الگو را متفاوت کرد و بیشترین ابرناکی در نواحی جنوب شرق و سواحل شمالی کشور قابل مشاهده بود. وادا شت های توپوگرافی نقش بسیار مهم همرفت دامنه ای را در فصول پاییز و بهار آشکار کرد که بیشترین ابرناکی در محدوده با میانگین ارتفاع 500 تا 1000 متر ثبت شده بود. پوشش گیاهی همبستگی مثبت و ناکاملی (به طور مکانی) را با درصد ابرناکی نشان داد. تغییرات زمانی ابرناکی با استفاده از مقدار انحراف معیار، بیشترین پراکندگی در درصد ابرناکی را در فصل پاییز و در صبح هنگام نشان داد. در تغییرات زمانی ماهانه درصد ابرناکی روند قابل ملاحظه ای دیده نشد و تنها ماه دسامبر بیشترین روند کاهشی سالانه را با مقدار 2 تا 3 درصد ابرناکی، طی دوره مطالعاتی نشان داد.

امروزه پدیده گردوخاک در بسیاری از مناطق دنیا به ویژه خاورمیانه به یکی از مشکلات بزرگ تبدیل شده است. در این مطالعه، به منظور شبیه سازی انتقال و نهشت ذرات گردوخاک با استفاده از تعدادی از طرحواره های روش حجم متناهی، مدلی ارائه و خروجی هریک از این طرحواره ها برای دو مطالعه موردی بررسی شده است. همچنین به منظور بررسی درستی خروجی ها و ارزیابی نحوه شناسایی چشمه گسیل گردوخاک و گستردگی مناطق تحت پوشش آن، خروجی طرحواره UNO مرتبه دوم به عنوان نمونه با تصاویر ماهواره و خروجی مدل HYSPLIT مقایسه شده است. داده های موردنیاز برای اجرای مدل از جمله داده های باد از خروجی مدل WRF استخراج و برای محاسبه گسیل سطحی گردوخاک از طرحواره GOCART استفاده شده است.مقایسه خروجی این مدل با تصاویر ماهواره نشان می دهد که مدل در هر دو توفان گردوخاک مناطق تحت پوشش و چشمه گسیل را به درستی شبیه سازی کرده است. همچنین الگوی گردوخاک به دست آمده توسط طرحواره های مختلف با توجه به اینکه میدان باد و طرحواره گسیل مشابه است، شباهت قابل قبولی با یکدیگر دارند و از مقایسه کمی طرحواره ها نتیجه گیری می شود که طرحواره UNO مرتبه دوم پس از طرحواره پادجریانسو، کمترین زمان اجرا را دارد و در مقایسه با سایر طرحواره های مرتبه اول و دوم دارای کمترین میرایی است. مقایسه کمی خروجی طرحواره ها با خروجی مدل WRF-Chem نشان می دهد که این طرحواره از نظر جذر میانگین مجذور خطا و ضریب همبستگی نیز در مقایسه با سایر طرحواره های مشابه عملکرد بهتری دارد.

در این پژوهش این فرضیه مورد آزمون قرار گرفت که باد سیستان (باد 120 روزه سیستان)، خصوصیت رودبادهای تراز پایین را داشته و پس از در نوردیدن شرق و جنوب شرق ایران، وارد بخش شمالی دریای عرب شده و در تقابل با بادهای تجاری جنوبی، منطقه ای از همگرایی را به وجود می آورند. در این راستا با اجرای آزمون تحلیل عاملی و خوشه بندی بر روی داده های شبکه ای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 850 هکتوپاسکال، طی دوره 2012-1993 (از اول خرداد تا آخر شهریور)، 5 خوشه شناسایی شد و از این میان در دو الگوی سینوپتیکی وزش این بادها تشخیص داده شد. در ادامه به محاسبه تابع دینامیکی واگرایی افقی در ترازهای 700- 1000 ه.پ و همچنین محاسبه واگرایی افقی نیمرخ قائم جو پرداخته شد. در پایان نیز مشخص گردید که این جریان وزش باد، از خصوصیات رودبادهای تراز پایین برخوردار بوده و هسته اصلی آن غالبا در تراز 850 ه.پ مستقر است و ادامه سرعت آن به ترازهای پایین تر و سطح زمین نیز کشیده می شود که به نام باد سیستان معروف گردیده است. این رودباد پس از گذر از مناطق شرقی ایران، وارد بخش شمالی اقیانوس هند شده و در برخورد با بادهای تجاری جنوبی، منطقه ای از همگرایی را در این منطقه به وجود می آورند و غالبا از سطح زمین تا تراز 750 ه.پ گسترش ارتفاعی دارد. همچنین شدت/ ضعف رودباد تراز پایین سیستان، سبب جابه جایی منطقه همگرایی دریای عرب می شود. به طوری که در زمان شدت رودباد تراز پایین سیستان، منطقه همگرایی نیز در عرض های جغرافیایی جنوبی تر و در زمان ضعف آن، در عرض های شمالی تر مستقر می شود.

تابش های محیط فضا بر عملکرد و طول عمر قطعات اپتیکی و الکترونیکی محموله ماهواره ها تاثیرگذار است.در این پژوهش، اثرآسیب تابشی دز یونیزان کل بر عملکرد زیرسیستم لیزر محموله لیداریک ماهواره، در مدار 500 کیلومتری، با ماموریت سه ساله، شبیه سازی شده است. شبیه سازی های تابشی بر روی دو قسمت محیط بهره و پمپ با استفاده از برنامه نویسی C++ در جعبه ابزار GEANT4 انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد دز تابشی دریافت شده در قسمت محیط بهره، در حالت بدون محافظ، برابر با rad 1951 است و این در حالی است که دز القایی با در نظر گرفتن شیلد آلومینیومی با ضخامت2 میلی متر به حدود rad 275 برای محیط بهره و حدود rad 623 برای پمپ لیزر کاهش می یابد. همچنین بر اساس محاسبات، با در نظرگرفتن مدت زمان ماموریت و مساحت جانبی، حجم حساس به تابش تعداد ذرات برخوردکننده برابر با 7×1012خواهد بود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد اثر تابشی دز یونیزان کل بر بخش لیزر باعث افزایش15 درصدی جریان آستانه و کاهش توان اپتیکی می شود.

رویدادهای بارش سنگین اغلب باعث به وجود آمدن خسارات جانی و مالی جبران ناپذیر می شوند. از این رو توانایی و امکان پیش بینی صحیح وقوع این رویدادها برای سازمان های هشدار سریع کشورهای مختلف بسیار مهم است. کاربست روش جداسازی عامل ها در مطالعه رویدادهای بارش سنگین ضمن اینکه امکان تفکیک و بررسی دینامیکی عوامل وردسپهر زبرین و زیرین را در یک نمونه واقعی می دهد، تخمینی کمی نیز از سهم تعاملی و خالص هریک از عوامل فراهم می سازد. یکی از این عوامل، نفوذ زبانه ای از هوا با مقادیر بزرگ تاوایی پتانسیلی (PV) مثبت، موسوم به کشانه PV، از عرض های بالا در پوشن سپهر به عرض های پایین تر در وردسپهر است که موجب کاهش پایداری ایستایی در وردسپهر و شکل گیری همرفت می شود. بررسی تاثیر این عامل مهم بر میدان های هواشناختی با کاربست فن وارون سازی تاوایی پتانسیلی صورت می گیرد. از دیگر عوامل مهم، اثر کوهستان است که چگونگی این اثر بستگی به آن دارد که جریان هوا به وسیله مانع، سد شود یا از آن عبور کند. در این پژوهش، با استفاده از داده های بازتحلیل ERA-Interim و مدل پیش بینی عددی میان مقیاس WRF، تاثیر چهار عامل شامل بی هنجاری PV ترازهای زبرین (کشانه PV) و میانی وردسپهر و دو رشته کوه البرز و زاگرس در رویداد بارش سنگین برف منطقه تهران در روز ششم ژانویه 2008 مطالعه و ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد که در بارش این روز کشانه PV با 76.5 درصد دارای بیشترین تاثیر بوده و پس از آن سهم مشارکت رشته کوه البرز قرار دارد و اثر رشته کوه زاگرس و بی هنجاری PV تراز میانی وردسپهر ناچیز است.

در این بررسی همگنی داده های دمای میانگین ماهانه 33 ایستگاه همدید در ایران باکاربرد الگوریتم PMFred مورد آزمون قرار گرفت. روند خطی تغییر، پیش و پس از همگن سازی داده ها، برآورد و تاثیر همگنی داده ها بر نتایج حاصل از روند ارزیابی شد. همچنین به منظور تسهیل در تشخیص معنا داری روند تغییر، مقادیر شیب رگرسیون با تقسیم شدن بر نصف فاصله اطمینان (در این مطالعه %95) استاندارد شدند.نتایج نشان داد، به کارگیری یک آزمون مطلق همگنی در صورت نبود فراداده کامل و قابل اطمینان، بدون دخالت اطلاعات حاصل از ایستگاه های دیگر و دیدگاه های کارشناسی ممکن است با خطا همراه باشد. همچنین ناهمگنی یا جهش های مصنوعی در متغیرهای دمای میانگین ماهانه همان طور که انتظار می رود به مقدار زیادی برآوردهای روند خطی را منحرف می کند. بعد از اصلاح ناهمگنی ها مشخص شد روند افزایشی میانگین دمای ماهانه در بیشتر نقاط کشور معنا دار است و در مناطق نسبتا محدودی نیز دما افزایش معنا داری نشان نمی دهد. علاوه بر آن الگویی نواری با جهتی تقریبا شمالی – جنوبی در شدت افزایش دما در ایران قابل مشاهده است.

محیط دریا، محیطی تلاطمی است. پدیده های مختلفی همچون امواج درونی، جبهه ها و جزر و مد و غیره که باعث تغییراتی در سرعت شاره در محیط می شوند در نتیجه باعث ایجاد تغییرات در انتشار صوت می شوند. در این مطالعه، با استفاده از مدل MITgcm به صورت دو بعدی، در شرایط غیرهیدرواستاتیک و کاملا غیرخطی شکل گیری این امواج داخلی به واسطه جزر و مد داخلی در حضور تپه در خلیج عمان بررسی شد. سپس با استفاده از خروجی هیدرو فیزیکی مدل (دما و شوری)، در یک دوره جزر و مدی، پارامتر سرعت صوت (رابطه مکنزی) محاسبه گردید. نتایج تاثیر پرتوهای موج داخلی منتشر شده و بازتابیده شده بر پروفایل سرعت صوت را می توان به صورت اغتشاشات بین لایه ای در امتداد این پرتوها نشان داد. برای بررسی اثر فرکانس های مختلف در یک سیکل جزر و مدی، تلفات انتقال آکوستیکی مدل سازی شد و نتایج نشان داد که در فرکانس پایین، انرژی صوتی بیشتر در محیط نفوذ می کند و در فرکانس بالا اثرات زیادی مشاهده نمی شود. نتایج نشان داد که حضور جزر و مد داخلی باعث فشردگی و باز شدگی پرتوهای صوتی در محیط و افزایش برد امواج آکوستیکی در منطقه در برخی زمان ها جزر و مدی می شود.

در این مقاله عملکرد مدل میان مقیاس پیش بینی وضع هوای WRF با هسته دینامیکی ARW برای شبیه سازی میدان باد در منطقه خلیج فارس تحت شرایط مرزی و اولیه مختلف ارزیابی و بررسی شده است. برای این منظور از سه نوع مجموعه داده ERA-Interim، NCEP-FNL و NCEP-R2 برای تامین شرایط اولیه و مرزی مدل استفاده شده است. سه نوع شبیه سازی مختلف WRF در این مقاله انجام گرفت و برای مقایسه خروجی باد مدل تحت شرایط مرزی و اولیه متفاوت از مشاهدات ایستگاه های همدیدی در محدوده شمالی خلیج فارس، داده های ماهواره QuikSCAT و داده های ماهواره ASCAT استفاده شد. بر اساس ارزیابی های انجام گرفته در این تحقیق هم برای جهت و هم تندی باد مجموعه داده ERA-Interim در مقایسه با NCEP-FNL و NCEP-R2 می تواند شبیه سازی باد نزدیک تر به واقعیت داشته باشد. در رتبه دوم داده های NCEP-FNL قرار دارد که در غیاب ECMWF ERA-Interim می تواند جایگزین مناسبی برای تامین شرایط اولیه و مرزی مدل WRF باشد اما داده بازتحلیل NCEP-R2 خطای زیادی در تخمین باد به خصوص اندازه آن (تندی) ایجاد می کند.

هدف از این پژوهش، ارزیابی روش تحلیل همبستگی متعارف (CCA) در ارائه پیش بینی های فصلی به صورت مقیاس کاهیشده در یک دوره بلندمدت 30 ساله است. این بررسی در غرب کشور ایران و با استفاده از برونداد بارش سامانه های پیش بینی فصلی همادی آمریکای شمالی انجام شد. بدین منظور، در ابتدا بارش شبکه بندی شده بر اساس اطلاعات سنجش ازدور (PERSIANN-CDR) با داده های ثبت شده از 23 ایستگاه همدیدی ارزیابی شد. ضریب همبستگی PERSIANN-CDR با داده های ایستگاهی همدیدی بین 0.7 و 0.95 محاسبه شده است. سپس اریب داده های سنجش ازدور به نسبت داده های ایستگاه های همدیدی تصحیح و در انتها هر دو مجموعه داده (سنجش از دور- ایستگاه) تلفیق شدند. از مجموعه داده تلفیق شده به عنوان بارش مرجع در ارزیابی سامانه های پیش بینی فصلی با تفکیک مکانی 1 و 0.25 درجه (برونداد مستقیم و پس از کاربست CCA) استفاده شد. مدل های پیش بینیفصلی به صورت انفرادی و وزن دهی شده (سامانه های همادی متشکل از 2 تا 8 مدل) مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی مهارت این مدل ها، معیارهای ارزیابی شامل معیارهای پیوسته و طبقه بندی شده است که در دوره صحت سنجی محاسبه شد ه است. در این دوره، همبستگی اسپیرمن به عنوان شاخص نیکویی برازش، بیشینه شده است. شاخص های ارزیابی به صورت برونداد مستقیم و تصحیح شده مقایسه شدند. نتایج نشان می دهد که همه شاخص ها پس از اعمال CCA بهبود می یابند. لذا رو ش شناسی پیشنهادی در مقیاس کاهی و پس پردازش سامانه های پیش بینی فصلی در محدوده مورد مطالعه کارا است. همچنین، سامانه همادی سه مدلی متشکل از CCSM4، CMC2، CFSv2 دارای مهارت بیشتر در مقایسه با همادی هشت مدلی و سایر مدل های انفرادی است. این سامانه که دارای همبستگی اسپیرمن بیش از 0.6 با داده های مرجع می باشد، به عنوان مدل برتر با بیشترین نیکویی برازش در محدوده مورد مطالعه است. در اکثر محدوده مورد مطالعه، GFDL-aer04 و سامانه های همادی چند مدلی توانسته اند در 80 درصد از سال هایی که بارش زیرنرمال اتفاق افتاده، بارش زیرنرمال را به درستی پیش بینی نمایند. یافته های این پژوهش، کاربست روش شناسی پیشنهادی در پیش بینی خشک سالی هواشناسی به صورت زمان واقعی در فصل اکتبر- دسامبر در محدوده غرب کشور ایران را آشکار می سازد.