به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

r. modarres

  • عالیه کشاورز، رضا مدرس*، سید علیرضا گوهری

    این مطالعه با هدف ارائه یک پهنه بندی زیست اقلیمی مرتعی برای ایران بر اساس تغییرات طیف توان میانگین ماهانه تولید خالص اولیه (NPP: Net Primary Production) مناطق مرتعی ایران انجام شد. نوسانات طیف توان میانگین ماهانه سیگنال NPP مناطق مرتعی ایران طی سال های 2000-2022 با استفاده از روش چگالی طیف توان (Power Spectrum Density) در باند فرکانسی بین 0-100 هرتز مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. در 24 زیر پهنه زیست اقلیمی 4 دوره مشترک در همه سایت ها در فرکانس های 0 (هیچ تغییری تکرار نمی شود)، 8/34 (3/59 روز)، 16/66 (1/80 روز) و 25 (1/2 روز) هرتز دیده شد که نشان می دهد عمده تغییرات داده در آن دوره ها اتفاق می افتد و تغییرات NPP مرتعی ایران بیشتر تحت تاثیر اثرات جهانی و منطقه ای نسبت به اثرهای محلی است. بیشترین توان این طیف ها در مقیاس های زمانی زیاد متمرکز شده است؛ بنابراین چرخه های با فرکانس کمتر (مقیاس زمانی بیشتر) چرخه های مهم تری نسبت به چرخه های با فرکانس بیشتر (مقیاس زمانی کمتر) هستند و نشان می دهند که تغییرات NPP مرتعی ایران طولانی مدت و اقلیمی است. در پژوهش حاضر با استفاده از نتایج طیف توان میانگین ماهانه سیگنال NPP مرتعی و با کمک روش خوشه بندی واردز و فاصله مربع اقلیدوسی ایران به 1+5 پهنه زیست اقلیمی مرتعی طبقه بندی شد. به نظر می رسد این روش تطابق خوبی بین مرزهای زیستی و آب وهوا فراهم می کند. برای بررسی ارتباط طیفی بین مناطق زیست اقلیمی مرتعی در داخل گروه های همگن از تکنیک همبستگی پیرسون استفاده شد. نتایج همبستگی نشان داد همبستگی زیادی از نظر طیفی در داخل گروه ها با سطح معنی داری 0/01 درصد بین مناطق زیست اقلیمی مرتعی به خصوص در خوشه دوم و پنجم دیده شد.

    کلید واژگان: تولید خالص اولیه، مناطق زیست اقلیمی مرتعی ایران، طیف توان، طبقه بندی پوشش گیاهی ایران
    A. Keshavarz, R. Modarres*, S.A.R. Gohari

    This study was conducted to present rangeland bioclimatic zoning for Iran based on the changes in the power spectrum of the average monthly Net Primary Production (NPP) of the rangelands of Iran. Fluctuations of the mean monthly power spectrum of the NPP signal of rangelands of Iran from 2000 to 2022 were analyzed using the Power Spectrum Density (PSD) method in the frequency band between 0-100 Hz. In 24 bioclimatic subzones, there are four common periods in all sites at frequencies of 0 (no change is repeated), 8.34 (3.59 days), 16.66 (1.80 days), and 25 (1.2 days) Hz observed, which shows that the major data changes occur in those periods and that the NPP changes of Iranian rangeland are more influenced by global and regional effects than local effects. The maximum power of these spectra is concentrated in high time scales. Therefore, cycles with lower frequency (higher time scale) are more important than cycles with higher frequency (shorter time scale) and show that the changes of NPP in Iranian rangelands have long-duration cycles under climate fluctuations. In the present research, Iran was classified into 5+1 rangeland bioclimatic zones using the results of the monthly mean power spectrum of the NPP signal of rangelands, the Wards clustering method, and the Euclidean square distance. It seems that this method provides a proper match between biological boundaries and climate. Pearson correlation coefficient was used to investigate the coherence of rangeland bioclimatic regions within each homogeneous group. Correlation results showed a significant spectral density similarity within groups at the significance level of 0.01% between rangeland bioclimatic regions, especially in the second and fifth clusters.

    Keywords: Net Primary Production, Rangeland Bioclimatic Regions Of Iran, Power Spectrum, Vegetation Classification Of Iran
  • سحر قلی زاده طهرانی*، سعید سلطانی کوپایی، رضا مدرس، وحید چیت ساز

    خشکسالی یکی از مخرب ترین و مهم ترین پدیده های اقلیمی است که تاثیر آن معمولا در مقیاس منطقه ای از اهمیت بیشتری برخوردار است. اهمیت این پدیده در حوضه کرخه به دلیل وسعت و نقش مهم آن در تامین منابع آب کشور بارزتر است. در این پژوهش هدف پایش خشکسالی هیدرولوژیک با استفاده از محاسبه صحیح شاخص استاندارد جریان (SSI) در مقیاس زمانی یک ماهه براساس برازش توزیع آماری به داده های ماهانه و آزمون نکویی برازش برای هر ایستگاه هیدرومتری در حوضه کرخه در دوره آماری مشترک 30 سال (1365-1395) است. یافته های پژوهش بیانگر این است که برخلاف پژوهش های پیشین که فقط توزیع گاما را بر داده ها برازش داده و استفاده می کردند، توزیع پارتو تعمیم یافته در بیشتر ماه ها به عنوان مناسب ترین توزیع انتخاب شده است. سری های زمانی شاخص استاندارد جریان نشان دهنده وقوع ابرخشکسالی در سال های 1387 تا 1394 است. همچنین در برخی ایستگاه ها شاهد تاثیر چشمگیر احداث سازه های هیدرولیکی در بالادست حوضه بر دبی متوسط جریان بودیم. از طرفی نتایج پایش وضعیت خشکسالی به صورت ایستگاهی و سالانه نشان داد حوضه کرخه در سال های اخیر دچار خشکسالی هیدرولوژیک شده و روند خشکسالی رو به افزایش است.

    کلید واژگان: توزیع های آماری، آزمون های نکویی برازش، سری های زمانی، احتمال وقوع ابرخشکسالی
    S. Gholizadeh Tehrani*, S. Soltani Koupai, R. Modarres, V. Chitsaz

    Drought is one of the most destructive and important climate phenomena, whose effect is usually more important on a regional scale. The importance of this phenomenon is more evident in the Karkheh basin due to its size and important role in providing the country's water resources. We aim to monitor hydrologic drought using the accurate calculation of standardizes streamflow index (SSI) in one month time scale based on fitting frequency distribution to monthly data and goodness of fit test for each station in Karkheh basin for 30 years (1986-2016). The findings of this research showed that the generalized Pareto distribution was selected as the most appropriate distribution in most months, unlike the previous research that fitted and used only the Gama distribution on the data. The time series of the standard flow index indicated the occurrence of super-drought in 2008 to 2015 years. Also, the significant impact of the construction of hydraulic structures upstream of the basin on the average flow rate was observed in some stations. The results of direct and annual monitoring of the drought situation showed that the Karkheh basin has experienced hydrological drought in recent years, and the drought trend is increasing.

    Keywords: Statistical distributions, Goodness of fit tests, Time series, Occurrence probability, Super-drought
  • زهرا مظلومی، محمد نعمتی ورنوسفادرانی*، رضا مدرس

    در این مطالعه ارزیابی جریان محیط زیستی رودخانه بشار با استفاده از روش هیدرولوژیک تنانت و مقایسه مشخصات عمق و سرعت جریان آب در مقاطع عرضی رودخانه با نیاز های مراحل مختلف چرخه زندگی ماهیان شاخص رودخانه انجام شد. برای پایش وضعیت ماهیان رودخانه بشار و برداشت مقاطع عرضی رودخانه پیمایش های صحرایی در مهرماه و دی ماه سال 1400 انجام شد. انتخاب گونه های شاخص براساس نظرسنجی از متخصصان انجام گرفت. از بین 23 گونه ماهی رودخانه بشار، 5 گونه از خانواده کپورماهیان بیشترین امتیاز را کسب کردند. نیازهای زیستی این گونه ها به عنوان گونه های شاخص استخراج گردید و مبنای مقایسه با داده های مقاطع عرضی رودخانه بشار قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که در بالادست رودخانه بشار (محدوده ایستگاه های هیدرومتری قلات و شاهمختار) طبقه خوب روش تنانت، شامل 40 درصد متوسط دبی سالانه برای دوره پرآبی (آذر تا اردیبهشت) و 20 درصد متوسط دبی سالانه برای دوره کم آبی (خرداد تا آبان)، به ترتیب مناسب تامین نیازهای زیستگاهی برای دو مرحله زندگی بالغ و لارو سیاه ماهیان رودخانه بشار است.

    کلید واژگان: رودخانه بشار، روش تنانت، گونه های شاخص، مطلوبیت زیستگاه
    Z. Mazloomi, M. Nemati Varnosfaderany*, R. Modarres

    Environmental flow of the Beshar River was evaluated using Tennant's hydrological method, the comparison of the depth and speed of the water in the transverse sections of the river, and the needs of indicator fish species in different stages of the life cycle. Field samplings were conducted in October and January 2021 to monitor the status of fishes in the Beshar River and to collect cross-sections of the river. Indicator species were selected based on the expert judgement survey method. Among 23 fish species of the Beshar River, five species from the Cyprinidae family recieved the highest scores. The biological requirements of these species were extracted and used as the basis of comparison with the data of cross sections of the river. The obtained results showed that in the upper reaches of the river (between the two hydrometric stations of Qalat and Shah Mokhtar) the good class of the Tennant method, that includes 40% of the average annual discharge for the period of high flow (April to May) and 20% of the average annual discharge for the period of low flow (June to November), is suitable to provide the biological requirements of adult and larva of cyprinid species of the Beshar River, respectively.

    Keywords: Beshar River, Tennant method, Indicator species, Habitat suitability
  • فهیمه صیدزاده، سعید سلطانی*، رضا مدرس

    پوشش گیاهی از اجزاء مهم اکوسیستم های خاکی است که به صورت فصلی تغییر می کند و پارامترسازی دقیق پویایی پوشش-گیاهی با توسعه الگوهای دوره ای آن می تواند درک ما را از تعاملات پوشش گیاهی-اقلیمی تقویت کند. پژوهش حاضر با هدف بررسی و مدلسازی تغییرات تولید خالص اولیه در طول زمان در برخی از مناطق رویشی کشور شامل مناطق خزری، بلوچی، نیمه بیابانی، استپی معتدل، نیمه استپی گرم و جنگل های خشک و مقایسه رفتار تصادفی این مناطق با یکدیگر انجام گرفت. در پژوهش حاضر جهت بررسی تغییرات تولید خالص اولیه از تولیدات تصاویر سنجنده مودیس با کد MOD17A2 استفاده گردید. مدلسازی با استفاده از مدل سری زمانی (Seasonal Auto Regressive Intergrated Moving Average , SARIMA)  انجام گردید. بررسی توابع (Autocorrelation Function, AFC) و (Partial Autocorrelation Function, PACF) در مناطق مورد مطالعه نشان داد که مدل های سری زمانی این مناطق، ایستا با ویژگی فصلی بودن در دوره های 12 ماهه بودند. پوشش گیاهی در منطقه خزری پایدارتر بود که نشان دهنده یک محیط پایدار با کمترین انحراف در تغییرات آب، نور و مواد غذایی می باشد. همچنین مشخص گردید بیشتر مناطق رویشی ایران را می توان با SARIMA مدلسازی و تغییرات آن را تا حد قابل اطمینانی پیش بینی کرد. مدل های برآورد شده برای مناطق خزری 0/83 = (Mean Relative Absolute Erorr, MRAE)،R2  =0/87 و 0/12 = (Root-Mean-Square Erorr, RMSE) و نیمه بیابانی با (0/12=RMSE 0/95=R2, 0/048=MARE) نسبت به سایر مناطق مدل های مناسب تری بودند.

    کلید واژگان: توابع خود همبستگی و خودهمبستگی جزئی، مدلسازی باکس و جنکینز، تغییرات فصلی، مدل فصلی خودهمبسته ی میانگین-متحرک
    F. Sayedzadeh, S. Soltani*, R. Modarres

    Vegetation cover is an important component of terrestrial ecosystems that changes seasonally. Accurate parameterization of vegetation cover dynamics through developing indicators of periodic patterns can assist our understanding of vegetation-climate interactions. The current study was conducted to investigate and model vegetation changes in some phytogeographical regions of Iran including, Khazari, Baluchi, semi-desert, temperate steppe, warm semi-steppe and arid forest and to compare their stochastic behavior. To study the vegetation changes the net primary production (NPP) was used, based on the products of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor (MOD17A2 series). Seasonal Auto Regressive Integrated Moving Average (SARIMA) time series model was used for modeling NPP. The Autocorrelation Function (ACF) and Partial Autocorrelation Function (PACF) of time series showed that these areas were static with seasonality in 12-month periods. It also showed that the vegetation in Khazari region was more stable, which indicates a stable environmental condition with the least deviation in water, light and nutrients. We also found that most of the vegetative regions of Iran can be modeled with SARIMA and its changes can be reliably predicted. Estimated models for Khazari (Root-Mean-Square Error, (RMSE) = 0.12, R2 = 0.87, Mean Relative Absolute Error (MARE) = 0.083) and semi-desert (RMSE = 0.12, R2 = 0.95, MARE = 0.048) were more suitable models than other regions.

    Keywords: The autocorrelation function, Partial autocorrelation function, Box-Jenkins model, Seasonality, Seasonal autoregressive integrated moving average (SARIMA)
  • معین متولی زاده، رضا مدرس*

    طوفان های گرد و غبار در مناطق خشک و نیمه خشک آثار زیان باری بر محیط زیست، اقتصاد و سلامت جوامع محلی و جهان می گذارد. این طوفان ها تحت تاثیر متغیرهای اقلیمی و متغیرهای سطح زمین هستند. در این مطالعه، از تعداد رخداد گرد و غبار سالانه در 25 ایستگاه و 5 متغیر اقلیمی از جمله بارندگی، حداکثر سرعت باد، متوسط سرعت باد، حداکثر دمای سالانه و متوسط دمای سالانه در مناطق خشک ایران تا سال 2014 استفاده شد تا تاثیرات تغییرات اقلیمی بر طوفان های گرد و غبار نشان داده شود. ابتدا سری زمانی همبستگی سالانه متغیرهای اقلیمی و گرد و غبار بر مبنای مشاهدات ماهانه محاسبه شد. سپس با استفاده از روش من- کندال روند تغییرات متغیرهای اقلیمی، گرد و غبار و روند همبستگی بین آنها تعیین شد. نتایج نشان داد که تغییرات ضریب همبستگی در طول دوره آماری دارای نوسان بوده و در برخی سال ها این ضریب معنی دار و در برخی سال ها معنی دار نیست و مقادیر آنها برای سرعت باد و دما در بسیاری از ایستگاه ها بین 0/6 تا 0/9 و برای بارندگی بین 0/2- تا 0/6- نیز می رسد، این روند همبستگی در بسیاری از ایستگاه ها با روند تغییرات متغیرهای اقلیمی همسو است که بیانگر هم راستایی تغییرات اقلیمی با نوسانات گرد و غبار در منطقه مرکزی ایران است. نتایج نشان داد که سرعت باد و دما تاثیر بیشتری بر نوسانات فراوانی طوفان های گرد و غبار دارند و کاهش بارندگی اثر افزایشی بر گرد و غبار دارد.

    کلید واژگان: تغییرات اقلیمی، روند طوفان های گرد و غبار، سرعت باد، خشکسالی، ایران
    M. Motavallizadeh Naeini, R. Modarres*

    Dust storms in arid and semi-arid regions have harmful impacts on the environment, the economy, and the health of local and global communities. In this study, the frequency of annual dust events in twenty-five stations and five climatic variables including rainfall, maximum annual wind speed, average annual wind speed, maximum annual temperature, and average annual temperature in arid regions of Iran up to 2014 were used to show the effects of climatic change on dust storms. Annual correlation coefficient time series between climatic variables and dust storms were first calculated based on monthly observations. Then, the trend in climatic variables, dust storm frequency, and their correlation were assessed using the Mann-Kendal method. Results indicated that the correlation coefficients had fluctuations in time and are both significant and insignificant in different years that reach from 0.6 to 0.9 for wind speed and temperature and -0.2 to -0.6 for precipitation. This trend in correlation has the same direction with climatic variables and shows co-movement between climatic change and dust storm fluctuations in central Iran. Results also showed that wind speed and temperature have a high impact on dust storm fluctuations and rainfall reduction has an increasing effect on dust storms.

    Keywords: Climatic change, Dust storm trend, Wind speed, Drought, Iran
  • فرنوش صنیع ثالث*، سعید سلطانی، رضا مدرس

    برای شناسایی خشکسالی و کمی سازی آن، از شاخص های مختلفی استفاده می شود. در این مقاله شاخص خشکسالی پالمر استاندارد شده (SPDI) معرفی و سپس به بررسی وضعیت خشکسالی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از این شاخص پرداخته شد. به این منظور یازده ایستگاه سینوپتیک، تبخیرسنجی و اقلیم شناسی انتخاب شدند. اطلاعات مورد نیاز این تحقیق شامل؛ دما و بارش در مقیاس ماهانه و اطلاعات رطوبتی خاک هستند. برای محاسبه شاخص SPDI، عامل انحراف رطوبتی در مقیاس ماهانه محاسبه شد. سپس به ساخت مقادیر تجمعی انحراف رطوبتی در مقیاس های زمانی 3، 6، 9، 12 و 24 ماهه پرداخته و بعد از آن بهترین توزیع آماری که به این سری ها برازش داده می شد (توزیع GEV) انتخاب شد. آنگاه، این مقادیر به منظور دستیابی به شاخص SPDI استاندارد شدند. نتایج نشان داد که از آنجایی که در محاسبه SPDI عامل رطوبت خاک نیز دخالت دارد نسبت به شاخص های دیگر برای تحلیل و پایش خشکسالی به ویژه خشکسالی کشاورزی معتبرتر خواهد بود. همچنین نتایج نشان داد در این استان سال های 2000، 2001 و 2008 خشک ترین سال ها در بازه زمانی 1988 تا 2012 میلادی هستند و فراوانی خشکسالی به طور کلی در نیمه غربی استان بیشتر مشاهده می شود.

    کلید واژگان: شاخص پالمر استاندارد شده، پایش خشکسالی، شاخص بارش استاندارد شده، رطوبت خاک، استان چهارمحال و بختیاری
    F. Saniesales*, S. Soltani, R. Modarres

    Several indices are used for drought identification and quantification. In this paper, the new Standardized Palmer Drought index (SPDI) was introduced and then the drought condition of Chaharmahal-Va-Bakhtiari Province was studied using this index. For this study, 11 synoptic, climatology, and evaporation meteorology stations were selected. Essential information in this investigation includes monthly temperature, monthly precipitation, and soil moisture measurement. To estimate SPDI, moisture departure, was first calculated on a monthly time scale. Then, converted to cumulative moisture departure values in different time scales including 3, 6, 9, 12, and 24 months. The best statistical distribution (GEV) was then fitted to cumulative departure. These values were then standardized to have the SPDI. The results showed that, as soil moisture affects SPDI estimation, it will be more valid for analyzing and monitoring drought conditions, especially for agricultural drought. Also, the results showed that 2000, 2001, and 2008 years were the driest time in this Province from 1988 to 2012. Moreover, drought frequency was found out in the western half of the Province more than in the other parts.

    Keywords: Standardized Palmer Drought Index, Drought monitoring, Standardized Precipitation Index, Soil moisture, Chaharmahal-Va-Bakhtiari Province
  • پوریا محیط اصفهانی*، سعید سلطانی، رضا مدرس، سعید پورمنافی

    خشکسالی به عنوان یکی از پیچیده ترین پدیده های طبیعی هر ساله خسارت های زیادی به صورت مستقیم و غیرمستقیم به بخش های مختلف وارد می کند. از این جهت شناسایی و پایش خشکسالی بر اساس یک متغیر شاید به اندازه کافی جوابگوی تصمیم گیری و مدیریت مناسب برای این پدیده نباشد. در این مطالعه با استفاده از متغیر های بارش و رطوبت خاک و محاسبه شاخص چندمتغیره استاندارد (MSDI) اقدام به پایش خشکسالی هواشناسی- کشاورزی در استان چهارمحال و بختیاری شد. همچنین برای ارزیابی کارایی و عملکرد شاخص MSDI در شناسایی و پایش پدیده خشکسالی از شاخص های بارش استاندارد (SPI) برای پایش خشکسالی هواشناسی و رطوبت خاک استاندارد (SSI) برای پایش خشکسالی کشاورزی در این استان استفاده شد. شاخص MSDI بر اساس احتمال رخداد توام دو متغیر بارش و رطوبت خاک ساخته می شود. در این مطالعه از روش گرین گورتن به طور تجربی و توابع خانواده ارشمیدسی کوپلا به صورت پارامتریک اقدام به برآورد احتمال توام دو متغیر مذکور شد. نتایج نشان داد که MSDI بیش از دو برابر قابلیت شناسایی پدیده خشکسالی را نسبت به شاخص های SSI و SPI دارد. همچنین پایش خشکسالی بر اساس شاخص MSDI نشان داد که استان چهارمحال و بختیاری در سال های 2000، 2008، 2011 و 2014 دچار خشکسالی های شدید هواشناسی- کشاورزی بوده است.

    کلید واژگان: خشکسالی، شاخص بارش استاندارد، شاخص رطوبت خاک استاندارد، همبستگی متقابل، کوپلا
    P. Mohit Esfahani*, S. Soltani, R. Modarres, S. Pourmanafi

    Drought, as one of the most complicated natural events, causes many direct and indirect damages each year. Hence, single variable identification and monitoring of drought may not be appropriate enough for decision-making and management. In this study, in order to monitor the meteorological-agricultural drought in Chaharmahal and Bakhtiari province, Multivariate Standardized Drought Index (MSDI) was calculated using precipitation and soil moisture variables. In addition, to evaluate the performance of MSDI in drought identification and monitoring, Standardized Precipitation Index (SPI) and Standardized Soil Moisture Index (SSI) were used for meteorological and agricultural drought monitoring, respectively. MSDI was calculated based on the soil moisture and precipitation joint probabilities. We used the Gringorten probability as an empirical method and Archimedean copulas as the parametric method to calculate the joint probability between soil moisture and precipitation time series. The results indicated that MSDI was twice more capable of detecting drought as SSI and SPI. Furthermore, the MSDI-based drought monitoring results showed Charmahal and Bakhtiari province had experienced severe meteorological-agricultural drought in 2000, 2008, 2011 and 2014.

    Keywords: Drought, SPI, SSI, Cross Correlation, Copula
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال