رسوبات بادی در حدود 6 درصد از سطح زمین را تحت گستره خود قرار داده است که حدود 97 درصد آن در مناطق خشک قرار گرفته است و به طور متوسط حدود 20 درصد از مناطق خشک جهان به وسیله این رسوبات پوشیده شده است. شدت و جهت باد غالب می-تواند در رسوب گذاری تاثیرگذار باشد و در نهایت در شکل گیری تپه های ماسه ای بسیار مهم است. با توجه به این که رسوبات حمل شده توسط باد خسارات و اثرات زیان باری دارد لزوم بررسی آن ها از اهمیت قابل توجه ای برخوردار می باشد. در این تحقیق از روش فرایبرگر و با استفاده از نرم افزارهای 7. 0 WR PLOT و 2013 MATLAB به ارزیابی رژیم بادی در منطقه ارگ بلند کاشان پرداخته شده است و از داده های بادسنجی پنج ایستگاه نزدیک به منطقه مورد مطالعه استفاده شد. نتایج (برآیند پنج ایستگاه) بیانگر حاکمیت بادهای شرقی-غربی می باشد و هر یک از ایستگاه ها یک نوع رژیم بادی را نشان می دهند. درصد فراوآنی بادهای آرام به ترتیب در ایستگاه های جنگلبانی (77/32)، قم (05/40)، گرمسار (83/44)، اردستان (15/50) و کاشان (04/77) افزایش می یابد. بعد از بادهای آرام در منطقه بیشترین فراوانی مربوط به کلاس 11-7 نات است در حالیکه کلاس 17-11 نات (شاخص فرسایندگی 6/992) موثرترین کلاس فرسایش بادی در منطقه است. ایستگاه جنگلبانی بادرود با 81/441 واحد برداری و ایستگاه کاشان با 02/40 به ترتیب بیشترین و کمترین پتانسیل حمل ماسه را نشان دادند. مقایسه تطبیقی یافته های این پژوهش با بررسی های دیگر مناطق جهان بیانگر این است که پتانسیل حمل ماسه در محدودة ارگ بلند کاشان زیاد نیست و در حالت کلی می توان گفت که در کلاس کم-متوسط قرار گرفته و بیشترین تطابق نوع رژیم بادی ( DPt و UDI) در نزدیکی ایستگاه کاشان و جنگلبانی بادرود در قالب تپه های خطی و عرضی مشاهده شد. همچنین یافته ها نشان دهندة این است که بین نتایج حاصل از محاسبات به شیوة فرایبرگر و کلاس های سرعت نسبت به نرم افزار گلماسه نما (3. 0 Sand Rose Graph) به صورت کامل تطابقی وجود ندارد

هدف اصلی این تحقیق، بررسی و تجزیه و تحلیل آماری باد، نقش رژیم بادی در میزان دبی و جهت انتقال رسوبات در منطقه مورد مطالعه است. بنابراین، داده های بادسنجی ایستگاه سبزوار طی یک دوره آماری 10 ساله (2005- 1996)، با استفاده از گلماسه تجزیه و تحلیل شد. مقدار پتانسیل حمل ماسه در منطقه سبزوار حدود 160.9 واحد و جهت نهایی حمل ماسه جنوب غربی و دبی حمل ماسه بر اساس معادله لتو – لتو (1978) برابر 22.35 Ton/m. year است، با توجه به این مقادیر و طبقه بندی فرای برگرودین (1979) منطقه مورد مطالعه از نظر قدرت فرسایشی باد در کلاس کم قرار می گیرد. مقدار شاخص همگنی (RDP/DP) برای این منطقه 0.4 است که موجب تشکیل تپه های بارخانی می شود و بیانگر بادهای قدرتمند و دو جهتی با زاویه منفرجه است. گلبادهای فصلی منطقه نشان می دهد که در تمام فصول سال، عمده بادهای غالب منطقه از شرق و شمال شرقی می وزد و بادهای جنوب شرقی در رتبه سوم قرار دارد. گل طوفان های سالانه منطقه نشان می دهد که درصد بادهایی با سرعت بیش از سرعت آستانه فرسایش 12.5 درصد است که از جهات شرق، شمال شرقی و جنوب شرقی می وزد و عمده آنها در فصول تابستان و بهار می وزند و جهت وزش آنها یکطرفه است، اما در پاییز و زمستان چندجهته است.

با توجه به قرارگیری ایران در کمربند خشک و بیابانی دنیا لزوم توجه به شاخص های مرتبط با فرسایش بادی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. یکی از شاخص های کلیدی در مطالعات محیط های بادی، شاخص پتانسیل حمل ماسه است که درک مناسبی را از فرایندهای حرکت ماسه های روان ایجاد می کند. هدف این پژوهش پایش رژیم بادی و همچنین ارزیابی روند تغییرات شاخص پتانسیل حمل ماسه در بیابان های ساحلی جنوب شرق ایران (کنارک و چابهار) که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. مطالعات رژیم بادی در مقیاس سالانه نشان داده که جهت جنوب شرق (5/15%) در چابهار و جنوب غرب (5/11%) در کنارک از بیشترین فراوانی وزش باد برخوردار است. یافته های مطالعات بادهای فرساینده (بیشتر از سرعت آستانۀ فرسایش بادی) نیز بیان نمود که درصد فراوانی متوسط سالانه در چابهار و کنارک به ترتیب معادل 37/1 و 23/2 است. ارزیابی های پتانسیل حمل ماسه برآورد نمود که این شاخص در کنارک (100=, RDP170=DP) بیشتر از چابهار (21=, RDP66=DP) است و ازسویی جهت حرکت ماسه های روان در هر دو منطقه به سمت شمال شرق است. نتایج تجزیه و تحلیل های پتانسیل حمل ماسه در مقیاس سالانه با توجه به آزمون من-کندال و شیب سینس بیانگر روند منفی (42/3-, β= 21/4-Z=) در چابهار و روند مثبت (14/4, β= 16/2Z=) در کنارک است. در پایان پیشنهاد می شود که مدیران حوزۀ اجرا به منظور کنترل حرکت ماسه های روان در این مناطق روندهای تغییرات را در نظر بگیرند و ارائۀ راه حل به منظور کنترل حرکت ماسه های روان مبتنی بر توالی زمانی باشد.

In this paper, a novel risk-based, two-objective (technical and economical) optimal reactive power dispatch method in a Wind-integrated power system is proposed which is more consistent with operational criteria.  The technical objective includes the minimization of the new voltage instability risk index. The economical objective includes cost minimization of reactive power generation and active power loss. The proposed voltage instability risk employs a hybrid possibilistic (Delphi-Fuzzy)-probabilistic approach that takes into consideration the operator’s experience, the Wind speed and demand forecast uncertainties when quantifying the risk index. The decision variables are the reactive power resources of the system. To solve the problem, the modified multi-objective particle swarm optimization algorithm with sine and cosine acceleration coefficients is utilized. The method is implemented on the modified IEEE 30-bus system. The proposed method is compared with those in the previously published literature, and the results confirm that the proposed risk index is better at estimating the voltage instability risk of the system, especially in cases with severe impact and low probability. In addition, according to the simulation results compared to typical security-based planning, the proposed risk-based planning may increase the security and economy of the system due to better utilization of system resources.

با توجه به حاکمیت مناطق بیابانی در وسعت زیادی از ایران، بررسی و مطالعه رژیم بادی به منظور طراحی ایمن خطوط ریلی و همچنین حمل رسوبات بادی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این پژوهش به واکاوی رژیم بادی و قابلیت حمل ماسه با استفاده از روش فرایبرگر در ایستگاه های هواشناسی موجود در حاشیه راه آهن قم-تهران به طول 178 کیلومتر پرداخته شده است. گلبادهای سالیانه نشان می دهند که درمجموع حاکمیت بادهای غربی و شمال غربی در حدود 40%، 50%، 42% و 57% به ترتیب در ایستگاه های هواشناسی تهران، شهریار، قم و فرودگاه امام خمینی حاکم است. بیشترین مقدار قابلیت حمل ماسه در ایستگاه هواشناسی فرودگاه امام (8/0, UDI= 574DP=) در غرب منطقه و کمترین مقدار آن در ایستگاه قم (47/0, UDI= 109DP=) در جنوب منطقه است. از سوی دیگر علاوه بر ایستگاه هواشناسی فرودگاه امام خمینی، ایستگاه های گرمسار (481 DP=)، سلفچگان (485 DP=) و ساوه (552 DP=) نیز در کلاس انرژی باد شدید قرار داشتند. ایستگاه های هواشناسی شهریار (215 DP=) و کهک (326 DP=) در کلاس متوسط و درنهایت ایستگاه های تهران (191 DP=) و قم در کلاس کم قرار دارند. با حرکت از ایستگاه ریلی نمک زار به سمت ایستگاه ریلی امام خمینی روند افزایشی قابلیت حمل ماسه مشاهده گردید و از سویی ارزیابی های میدانی بیانگر حساسیت بلاک ریلی نمکزار-سپر رستم به طول 3/21 کیلومتر نسبت به ورود ماسه به خط ریلی است. در پایان به مدیران راه آهن جمهوری اسلامی ایران پیشنهاد می گردد با ارزیابی قابلیت حمل ماسه در حاشیه خطوط ریلی در مناطق بیابانی نسبت به کنترل ورود ماسه به این خطوط اقدام نمایند.

توسعه ای که سازگار با محیط زیست نباشد، پایدار نیست. امروزه خطرات زیادی محیط زیست را تهدید می کند. از روش هایی که موجب توسعه پایدار می شود، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند خورشید، گرمای زمین، باد و ... است. ایران سرشار از منابع انرژی تجدیدپذیر و غیرقابل تجدید است. موقعیت جغرافیایی ایران موجب شده که منبع بسیار بزرگی از انرژی های خورشیدی و بادی در آن موجود باشد. این دو منبع انرژی تجدیدپذیر، رایگان و سازگار با محیط زیست هستند. بررسی آمار 11 ساله وزش باد در ایستگاه آلودگی هوای فیروزکوه نشان می دهد که امکان استفاده از انرژی بادی برای پمپاژ آب و تولید برق بادی در این منطقه وجود دارد. در این پژوهش با استفاده از آمار 3 ساعته سرعت باد در ایستگاه آلودگی هوای فیروزکوه پراکندگی زمانی وزش باد در این منطقه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و مشخص شد که ماه های فوریه تا می بالاترین توان استفاده از انرژی باد وجود دارد.

Due to the stochastic nature of Wind energy, allocating an appropriate investment incentive for Wind generation technology (WGT) is a complicated issue. We propose an improvement on the traditional incentive, known as capacity payment mechanism (CPM), to reward the Wind generators based on their performance exogenously affected by the Wind energy potential of the location where the turbines are installed, and therefore, lead the investments towards locations with more generation potential. In CPM, a part of investment cost of each generator is recovered through fixed payments. However, in our proposal, Wind generators are rewarded according to dynamic forecasts of the Wind energy potential of the Wind farm where they are located. We use an auto-regressive moving average (ARMA) model to forecast the Wind speed fluctuations in long-term while capturing the auto-correlation of Wind velocity variation in consecutive time intervals. Using the system dynamics (SD) modelling approach a competitive electricity market is designed to examine the efficiency of the proposed incentive. Performing a simulation analysis, we conclude that while a fixed CPM for Wind generation can decrease the loss of load durations and average prices in long-term, the proposed improvement can provide quite similar results more efficiently.

یکی از نیازهای اساسی اقلیم شناسی، دستیابی به روش های آسان، سریع و کاربردی تحلیل داده های بادسنجی، به منظور شناخت رژیم وزش بادهای همراه با گرد و خاک، است. پدیده گرد و خاک در سبزوار به عنوان یک معضل جوی در طی سال به طور دایم روی می دهد. در این پژوهش، پدیده گرد و خاک از نظر زمانی و فضایی، مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور داده های شامل زمان و تاریخ دیده بانی، سمت و سرعت باد و وضعیت هوای حاضر ایستگاه سینوپتیک سبزوار، طی دوره آماری بیست ساله (1367-1387) تهیه شد. نتایج حاصل از تحلیل آماری و تحلیل فضایی داده ها با استفاده از نرم افزار View WRplot (رسم گلباد و گل غبار به صورت سالانه و فصلی) نشان می دهد، به طور متوسط 17.15 روز در سال هوا همراه با گرد و خاک است و در دوره آماری ذکرشده وقوع این پدیده، روند افزایشی داشته است. همچنین، در شهر سبزوار، فصل بهار، شایع ترین زمان بروز پدیده گرد و خاک است. بررسی گلباد و گل غبار سالانه نیز، تشکیل کانال باد را در مسیر شرقی غربی تایید می کند که کاملا با وضعیت توپوگرافی منطقه سازگار است. گل غبارهای سالانه که به تفکیک دو کد هواشناسی 06 و 07 ترسیم شدند، مشخص می کند، بادهایی که در اثر تشکیل سیستم های حرارتی در دوره گرم سال از نیمه شرقی به سمت منطقه می وزند، در ایجاد گرد و خاک های محلی و گرد و خاک های فرامنطقه ای نقش مهمی دارند، اما نقش سیستم های غربی، در انتقال ذرات معلق گرد و خاک از سرزمین های دورتر، پررنگ تر است. گل غبارهای فصلی نیز، تاثیر سیستم های جوی مختلف را در طی سال در شکل گیری پدیده گرد و خاک در منطقه بهتر و دقیق تر نشان می دهد. با آغاز دوره سرد سال، وزش بادهای همراه با گرد و خاک از نیمه غربی به سمت شهر سبزوار شدت گرفته و در زمستان به بیشترین حد خود می رسد، اما با شروع فصل بهار و عقب نشینی سیستم های غربی، وزش این بادها از نیمه غربی کاهش می یابد، به طوری که، در فصل تابستان وزش آنها از سمت غرب تقریبا به صفر رسیده و همه از نیمه شرقی به سمت منطقه می وزد.