فهرست مطالب

نشریه نیوار
پیاپی 120-121 (بهار و تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/01/20
  • تعداد عناوین: 12
|
  • آناهیتا خیرخواه*، غلامعلی کمالی، امیرحسین مشکواتی، حسین بابازاده، ابراهیم اسعدی اسکویی صفحات 1-14

    تغییرات آب و هوایی و پیامدهای آن چالش مهمی را بر بخش کشاورزی تحمیل کرده است. شناسایی نگرش مردم محلی نسبت به تغییر اقلیم و راهکارهای سنتی و مدرنی که جهت سازگاری در پیش گرفتند، می تواند در ثمر بخش بودن مدیریت اثرات تغییر اقلیم بسیار مفید واقع شود. هدف از این پژوهش ارایه دیدگاه و نگرش شالیکاران بومی مازندران با تغییرات اقلیمی و راهکارهای سازگاری با آن می باشد. بدین منظور ابتدا با روش پرسشنامه ای به سنجش دیدگاه های مردم محلی درباره تغییر اقلیم و راهکارهای سازگاری با آن اقدام شد و با استفاده از روش های آماری پردازش شدند. بعد از تعیین شاخص راهکارهای سازگاری (ASI) ، 19 راهکار ارایه شده، رتبه بندی شدند تا نتایج آن برای سیاست گذاری های موثر تر در جهت سازگاری با تغییر اقلیم و ارایه خدمات بهتر به شالیکاران محلی مازندران استفاده شود. نتایج نشان داد بیش از 50 درصداز شالیکاران منطقه، تغییر اقلیم و اثرات آن را احساس و تجربه کرده اند و مهمترین پیامدهای تغییر اقلیم در بخش شالیکاری کاهش حاصلخیزی خاک،مصرف کود بیشتر و افزایش آفات و امراض ،اقدام زود هنگام به نشاءکاری و به دنبال آن خسارت سرمای دیررس بهاره، زیاد شدن زمان ماندن نشاء در خزانه و کم شدن آب شرب و کشاورزی و راهکارهایی چون مبارزه همگانی با آفات، در اختیارقرار دادن کود و سم یارانه ای، مدیریت زمان آبیاری و مدیریت پایدار آب راهکارهای منتخب افراد بومی و شالیکار می باشد.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، سازگاری، برنج، شاخص ASI، مازندران
  • امیر سیه سرانی*، مجید آزادی، بهزاد لایقی، داود بابازاده صفحات 15-35
    هرچند دقت شبیه سازی ارتفاع موج تا حد زیادی به کیفیت میدان باد واداشتی بستگی دارد اما با وجود تولید محصولات باد با کیفیت بالا، هنوز میدان های باد مورد استفاده برای مدلسازی امواج دریا در معرض اریبی هستند. به حداقل رساندن تاثیر خطاهای باد بر خروجی مدل موج راه حل عملیاتی بلند مدتی نیست. روش متداول تر، کالیبره کردن مدل موج است که عموما با تنظیم ضرایب خاصی در این مدل ها به اجرا در می آید. جملات ورودی انرژی باد و اتلاف سفیدک راس موج در مدل های موج نسل سوم در طول زمان بهبود یافته اند. در مطالعه حاضر، حساسیت شبیه سازی ارتفاع موج شاخص به جملات ورودی باد و اتلاف سفیدک راس موج را در یک مدل موج نسل سوم بررسی شده است. برای این منظور از 36 پیکربندی مختلف مدل موج استفاده شده است. نتایج این مطالعه اجازه می دهد تا پاسخ مدل SWAN را به عنوان تابعی از پارامترهای فیزیکی مشاهده کنیم. کالیبراسیون مدل SWAN با استفاده از میدان باد واداشتی ERA5، دقت شبیه سازی را به طور قابل توجهی در دریای عمان بهبود بخشید. برای دریای عمان توصیه می شود که عبارت ورودی باد و اتلاف ناشی از سفیدک راس موج بر اساس فرمول بندی Janssen با ضریب C_ds=4.0 در شبیه سازی مورد استفاده قرار گیرد. با در نظر گرفتن آمار خطا، زمانی که نتایج مدل با اندازه گیری های بویه موج نگار سازمان هواشناسی کشور در قسمت شمالی دریای عمان مقایسه شد، همین یافته به دست آمد.
    کلیدواژگان: مدل موج SWAN، داده های باز تحلیل ERA5، سفیدک راس موج، کالیبراسیون مدل
  • مهدی رهنما، ساویز صحت*، سارا کرمی، عباس رنجبر، نوشین خدام صفحات 37-56

    مواجهه با پدید گردوخاک در سال های اخیر به یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی در مناطق مختلف جهان تبدیل شده و مطالعات زیادی در ارتباط با شناسایی چشمه های گردوخاک و مناطق تحت تاثیر آن ها و نیز راه های مقابله با آن صورت گرفته است. ایران نیز به عنوان یکی از کشورهای واقع در کمربند گردوخاک جهانی، متاثر از پدیده گردوخاک است و استان های مختلف آن در فصول متفاوت درگیر این پدیده می شوند. استان هرمزگان واقع در سواحل شمالی خلیج فارس، با توجه به الگوهای جوی، تحت تاثیر رخدادهای گردوخاک قرار می گیرد. در این مقاله با استفاده از داده های مختلف دیدبانی، محصولات سنجش ازدور و مدل سازی عددی، چشمه های گردوخاک در استان هرمزگان شناسایی و مناطق تحت تاثیر آن ها مشخص شده است. نتایج نشان داد چشمه های گردوخاک با فعالیت شدید در جنوب شرقی شهرستان جاسک، مرز شهرستان های بندرعباس و خمیر و همچنین شرق بندر لنگه قرار دارند. بیشترین میزان شار قایم گردوخاک نیز مربوط به جاسک، جنوب بندرعباس، بندر خمیر و شرق بندر لنگه است که بیشترین پتانسیل غبارخیزی با تندی باد 20 متر بر ثانیه و رطوبت 5% را نیز شامل می شوند

    کلیدواژگان: گردوخاک، فرسایش بادی، سنجش از دور، استان هرمزگان، شار قائم گردوخاک
  • ساویز صحت، مهدی رهنما*، نوشین خدام، سارا کرمی، عباس رنجبر صفحات 57-70

    در این مقاله، به منظور بررسی پدیده گردوخاک در خاورمیانه با استفاده از داده های باز تحلیل شده ERA5 و داده های دیدبانی ایستگاه های همدیدی در بازه زمانی 2009 الی 2018 به تحلیل زمانی و مکانی الگوهای همدیدی موثر بر شکل گیری گردوخاک پرداخته شده است. در فصل بهار با افزایش دما، یک مرکز کم فشار در جنوب شرقی ایران شکل می گیرد که در فصل تابستان به سمت شمال شرقی خود توسعه پیدا می کند و همراه با استقرار یک پشته در شمال شرقی ایران سبب ایجاد شیو فشاری و درنتیجه افزایش تندی باد می شود و با مستعد بودن سطح، گسیل گردوخاک را به همراه خواهد داشت. در فصل پاییز و زمستان وزش جت قطبی قوی تر شده و حرکت آن به سمت نواحی جنوبی تر گسترش می یابد. این در حالی است که در فصل تابستان جت ضعیف تر شده و جت جنب حاره به سمت عرض های بالا جابه جا می شودبه بیان دیگر در فصل گرم سال توفان گردوخاک با تقویت شیو فشاری در سطح زمین و افزایش تندی باد همراه است که سبب فعال شدن چشمه ها و گسیل و انتقال گردوخاک می شود. در فصل سرد سال نیز استقرار جبهه سرد، به ویژه روی کشور عراق، سبب وزش باد شدید شده و درنهایت منجر به گسیل و انتقال گردوخاک می شود.

    کلیدواژگان: گردوخاک، الگوی همدیدی، منطقه غرب اسیا
  • محمود احمدی، محمد کمانگر* صفحات 71-88

    مدل سازی دماهای حدی از چالش های مهم در پیش نگری رفتار اقلیم است. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی یک سامانه همادی چند مدلی برای پیش نگری دماهای حدی فصل سرد ایران تحت سناریوهای اجتماعی_اقتصادی است. در این راستا از برونداد 5 مدل GFDL-ESM4، MPI-ESM1-2-HR، IPSL-CM6A-LR، MRI-ESM2 و UKESM1-0-LL و داده های 95 ایستگاه همدید هواشناسی در دو دوره پایه (2014-1981) و دوره پیش نگری (2040-2021) استفاده شد. ابتدا برونداد مستقیم مدلها، با روش واریانس تصحیح اریبی گردید و سپس به منظور بررسی کارایی مدل ها و سامانه همادی معرفی شده از نمودار تیلور و سنجه های آماری استفاده شد. با استفاده از سامانه همادی ساخته شده دماهای حدی با دو سناریوی خوش بینانه SSP126 و بدبینانه SSP585 پیش نگری شد. نتایج نشان داد که خطای سامانه همادی به کار گرفته شده در مقایسه با تک تک مدل های عضو سامانه تا حد مطلوبی توانسته است خطای پیش نگری را کاهش دهد. مقادیر پیش بینی شده برای کمینه دما شباهت بیشتری با داده های واقعی نسبت به دمای بیشینه دارند. همچنین نتایج نشان داد که دمای کمینه نسبت به دمای بیشینه در دوره پایه افزایش قابل توجهی خواهد داشت. به طورکلی عرض جغرافیایی کشور نقش عمده ای در توزیع دمای حداکثر کشور خواهد داشت و توزیع دمای حداقل نیز تحت تاثیر ارتفاعات عمده ی کشور و نیز عرض جغرافیایی خواهد بود.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، نمودار تیلور، همادی، همبستگی
  • سعید شاهمیرزائی جشوقانی*، احمد مزیدی، یاسر محمدی، مصطفی صفری صفحات 89-104

    مطالعه دمای خاک در اعماق مختلف، از نظر اقلیم شناسی (به خصوص در مقیاس خرد)، کشاورزی و صنعت مهم می باشد و بسیاری از فرایندهای خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. روش مورد استفاده توصیفی-تحلیلی بوده و هدف آن تعیین روابط خطی و غیرخطی دمای هوا و دمای عمق های 50،30،20،10،5 و 100 سانتی متری در ساعت های 6:30، 12:30 و 18:30 طی دوره آماری 2007 تا 2021 در ایستگاه جهرم می باشد. آمار ساعتی دمای هوا و دمای اعماق مختلف خاک از اداره کل هواشناسی استان فارس دریافت شد و با استفاده از روش رگرسیون روابط خطی و غیرخطی برای هر عمق خاک استخراج شد. نتایج نشان می دهد روابط خطی در مقایسه با روابط غیرخطی نتایج بهتری از نظر همبستگی و ضریب تبیین داشت و در روابط خطی، ضریب همبستگی بین دمای هوا با دمای اعماق خاک برای همه فصول در سطح 99 درصد معنی دار است. بیشترین ضریب همبستگی در تمام فصول معمولا در اعماق سطحی خاک و مخصوصا در عمق 5 سانتی متری در ساعت 18:30 است و پایین ترین ضریب همبستگی در تمام فصول در عمق یک متری و در ساعت 6:30 بوده است و با افزایش عمق، همبستگی و ضریب تبیین روندی کاهشی دارد. بیشترین دامنه نوسان دمای خاک در ساعت 6:30 و در عمق های 5 تا 20 سانتی متری اتفاق افتاده و افزایش دمای خاک نسبت به افزایش درجه دمای هوا در فصل بهار و پاییز بیشتر از فصول دیگر است.

    کلیدواژگان: دمای هوا، دمای خاک، رگرسیون، میکروکلیما، جهرم
  • مبینا عبدالهی فوزی، بهرام بختیاری*، کورش قادری صفحات 105-126

    خسارت ناشی از سرمای دیررس بهاره یکی از مخاطرات طبیعی اصلی است. سرمازدگی بهاره تهدید مهمی برای محصولات کشاورزی محسوب می شود. هدف از این مطالعه، یافتن پاسخ به این سوالات است."یخبندان دیررس بهاره چه تاثیری بر محصولات کشاورزی دارد؟" و "شکاف های تحقیقات اخیر چیست؟" مقالات متعددی تا نوامبر 2022 از پایگاه های اطلاعاتی Web of Science، Scopus، Science Direct، Pub Med، ResearchGgate, و Google Scholar search engine، SID، Iran Doc، Magiran وSi explore جمع آوری شد. جهت دستیابی به نشریات مربوطه از کلیدواژه های “Spring Frost”، “Late Frost”و “Late Spring Frost” استفاده شد. پس از ارزیابی مقالات، 45 مقاله انتخاب شد. تحقیقات اخیر نشان داده است که 22/42 درصد از مقالات مربوط به خسارت ناشی از سرمازدگی دیررس بهاره بوده است. 33/53 درصد از مقالات در آسیا منتشر شده است. بیشترین تعداد مقاله در ایران در سال 1393 و در سایر نقاط جهان در سال 2018 منتشر شده است. واژه های“Frost Damage”، “Phenology”، “Climate Change”و“Frost Spring” به عنوان متداول ترین کلیدواژه ها ظاهر شدند. بعلاوه، نتایج نشان داد که آسیب ناشی ازسرماهای دیررس بهاره بر اندام های آسیب پذیر گیاه به طور قابل توجهی تاثیر می گذارد. سرماهای دیررس بهاره که پس از جوانه زنی گیاهان علفی و درختان رخ می دهد تاثیر مهمی بر کشاورزی و جنگل داری در مناطق مختلف جهان دارد. این رویداد در آسیا، آمریکای شمالی و اروپا بیش از سایر مخاطرات مرتبط با آب و هوا باعث زیان اقتصادی به کشاورزی شده است. با این حال شدت آسیب ناشی از سرمای دیررس بهاره ممکن است با تغییرات اقلیمی تشدید شود.

    کلیدواژگان: برآورد سرما، خسارت سرمازدگی، دمای کمینه، سرمازدگی بهاره، فنولوژی، مرور سیستماتیک
  • علی کوروش نیا*، علی اشرفی صفحات 127-136

    کاهش اثرات سوء ناشی از آلودگی نفتی همواره به عنوان یک مسیله محیط زیستی مورد توجه قرار گرفته است. در این بین، گام اول در مواجهه با این مشکل، آشکارسازی و شناسایی آلودگی در سریعترین زمان ممکن است تا از انتشار و آثار سوء آن جلوگیری شود. روش های سنتی که مبتنی بر بازدید میدانی می باشند، به دلیل نیاز به تجهیزات و نیروی انسانی بسیار، پرهزینه هستند و سرعت بالایی ندارند. بنابراین استفاده از روش های مبتنی بر فناوری سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای امروزه توسعه قابل توجهی یافته است. در این پژوهش توانایی تصاویر رادار، سامانه گوگل ارث انجین و محیط GIS در قالب یک چارچوب یکپارچه و به منظور تسریع در فرآیند شناسایی لکه های نفتی مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس روش این پژوهش، ابتدا منطقه هدف مشخص گردید و داده های راداری ماهواره سنتینل1 در محیط گوگل ارث انجین فراخوانی شد. در گام بعدی با اعمال فیلترینگ، آشکارسازی لکه های نفتی صورت گرفت. به منظور بررسی صحت نتایج، داده های میدانی مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه نتایج حاصله با وقایع آلودگی نفتی در منطقه مورد مطالعه، بیانگر کارآیی مناسب چارچوب پیشنهادی برای آشکار سازی لکه های نفتی است.

    کلیدواژگان: لکه های نفتی، سنجش از دور، تصاویر رادار، گوگل ارث انجین
  • ابراهیم اسعدی اسکویی، منصوره کوهی* صفحات 137-152

    انباشت سرمایی و توجه به تامین نیاز سرمایی یکی از مهم ترین عوامل در مکان یابی احداث باغ پسته و انتخاب رقم مناسب این محصول برای یک منطقه به شمار می رود. باغداران پسته در مناطق معتدله مجبور به انتخاب ارقامی با نیازهای مناسب سرمایی با اقلیم منطقه مورد نظر هستند. با توجه به منحصر به فرد بودن نیاز سرمایی ارقام پسته (به منظور تولید اقتصادی مستمر)، توجه و لحاظ چنین عاملی در انتخاب رقم مناسب پسته به منظور احداث باغ جدید بسیار ضروری است و باید اطمینان حاصل شود که زمستان منطقه به منظور تامین نیاز سرمایی به قدر کافی سرد و طولانی باشد. از طرفی موقعیت جغرافیایی هر منطقه تاثیر تعیین کننده ای بر دما و انباشت سرمایی قابل حصول این محصول دارد. در این پژوهش، با توجه به اینکه در ارزیابی و تناسب سنجی یک منطقه برای یک محصول خاص، استفاده از ایستگاه های اقلیمی به تنهایی کافی نیست، از داده های شبکه ای دمای بازتحلیل ERA5-Land به منظور برررسی توزیع مکانی روند ساعات سرمایی در کشور و همچنین تهیه نقشه احتمالاتی توزیع مکانی بالقوه انباشت سرمایی چهار رقم عمده پسته طی دوره 2021-1981 استفاده شد. نتایج نشان داد بجز ایستگاه های کرمان، رفسنجان و فیض آباد، در بقیه نقاط ایستگاهی، روند ساعات سرمایی افزایشی می باشد و بیشترین شیب در ایستگاه قزوین (با 7 ساعت بر سال)، ساوه، رازقان و بویین زهرا بدست آمد. بررسی توزیع مکانی احتمالاتی مقادیر ساعات سرمایی نشان داد برای رقم کله قوچی تقریبا در همه نقاط ایران به جز مناطق ساحلی و کوهستانی ایران، با احتمال 50 درصد، نیاز سرمایی قابل تامین است. در صورتی که احتمال بیشتری در تامین نیاز سرمایی مورد نظر باشد (75 درصد سال ها نیاز سرمایی تامین شود) حدود 2/0، 29، 47 و 66 درصد مساحت کشور به طور بالقوه برای به ترتیب ارقام اکبری، اوحدی، احمدآقایی و کله قوچی مناسب می-باشد.

    کلیدواژگان: داده شبکه ای، توزیع مکانی، انباشت سرمایی
  • وحید خواجه وند*، یاشار سلامی، اسماعیل زینالی صفحات 153-165

    باتوجه به اینکه در سیستم های ایستگاه هواشناسی خودکار اطلاعات خام توسط حس گرها توسط AWS ها جمع آوری می شود و خود این حسگرها قابلیت پردازش داده های خام را ندارند و برای پردازش ، داده ها را به سمت CPS در یک ناامن ارسال می شود با توجه به اینکه داده های خام در شبکه بیسیم ارسال می شود و هیچ نوع عملیات رمزنگاری و تبادل کلید بین طرفین ارتباط انجام نشده است هر لحظه این امکان وجود دارد که یک شخص ثالث با هویت حمله کنند بین AWS و CPS قرار گیرد و داده های ارسالی را شنود یا دست کاری شود. ما در این مقاله با ترکیب سیستم رمزنگاری الجمال و الگوریتم تبادل کلید دیفی هلمن یک روش رمزنگاری جدید ارایه کرده ایم که برخلاف روش موجود قابلیت تبادل کلید برای فرستنده و گیرنده از کلید عمومی مهیا می کند به گونه ای که دیگر نیاز نیست برای رمزنگاری و تبادل کلید از دو الگوریتم متفاوت استفاده شود. نتایج شبیه سازی روش پیشنهادی در برابر حمله جستجوی فراگیر نشان میدهد که روش پیشنهادی در سناریو اول به به روش نرمال 0.030141 ودر روش موازی 1.241097 ثانیه و در سناریو دوم به روش نرمال 5.112216 و در روش موازی 6.724856 ثانیه بیشتر در مقابل روش الجمل در برابر حمله جستوجوی فراگیر مقاومت میکند.

    کلیدواژگان: رمزنگاری، تبادل کلید، هواشناسی، ابر
  • احمد مزیدی*، فروغ محمدی راوری، زهرا بهزادی شهربابک صفحات 166-180

    هدف از پژوهش تحلیل خشکسالی شهر کرمان با استفاده از شاخص های خشکسالی بارش استاندارد شده، درصد نرمال بارندگی وشدت خشکسالی پالمروارتباط بین این شاخص ها با وضعیت پوشش گیاهی منطقه می باشد. لذا داده دما و بارش 30 ساله از سازمان هواشناسی کشوراخذ گردید تا مقدار (SPI) و (PNPI) مشخص گردد وجهت محاسبه شدت خشکسالی از شاخص (PDSI) حاصل از داده های دانشگاه IDAHO استفاده شد.درادامه با دانلود تصاویر از ماهواره مودیس و تحلیل تصاویر در نرم افزار ArcGIS، نقشه تغییرات پوشش گیاهی (NDVI) منطقه به دست آمد که ما برای افزایش دقت، روند پوشش گیاهی را به صورت ماهانه در سامانه گوگل ارث انجین رسم کردیم تا نتایج حاصل، قابلیت تحلیل با دقت کافی را داشته باشند. نتایج نشان داد که شاخص SPI کرمان بیشتر در دامنه 1- تا 1+ بوده که نمایانگر خشکسالی خفیف تا متوسط می باشد و PNPI کرمان با 43% بیشتر سال ها را نرمال و درحال حرکت به سمت خشکسالی تشخیص داده است و شاخص پالمر نیز نشان داد که سال های (2004-2008-2010) با شدت حدود 8/4- خشکسالی خیلی شدیدی را تجربه کرده اند بررسی شاخص NDVI کاهش حدود 15 کیلومتر از پوشش گیاهی را نشان داد و طبق نمودار سری زمانی سال 2008 و 2012 با مساحتی حدود 3 تا 4 کیلومتر کمترین پوشش را داشته اند. لذا از آن جهت که شاخص های خشکسالی مورد بررسی در این مطالعه روندافزایش شدت ومدت خشکسالی را نشان می دهند و نقشه پوشش گیاهی منطقه کاهش مساحت را به خود دیده است و روند NDVI سیری زولی داشته است میتوان این احتمال را درنظر گرفت که بین این موارد ارتباط وجود دارد.

    کلیدواژگان: خشکسالی، شهر کرمان، NDVI، GIS
  • یاشار سلامی*، سید رضا حسینی صفحات 181-197

    امنیت ارتباطات بین دستگاه های اینترنت اشیا یک نگرانی بزرگ در این زمینه است و با افزایش تعداد دستگاه ها و کاربران، معماری فعلی و پروتکل های ارتباطی نمی توانند به نیازهای سیستم مانند احراز هویت، مجوز دسترسی پاسخ کافی بدهند. یکی از راه حل های مهم این مسیله استفاده از شبکه های توزیع شده و غیرمتمرکز مانند بلاکچین است. تاکنون پروتکلهای احراز هویت و توافق کلید مختلفی مبتنی بر بلاکچین در اینترنت اشیا و سایر محیط ها مشابه ارایه شده است با این حال طرح احراز هویت امنی برای سیستم های هواشناسی پیشنهاد نشده است .در این مقاله، ما طرح احراز هویت ایمن مبتنی بر شبکه بلاکچین را برای سیستم های هواشناسی پیشنهاد میدهیم که در برابر حملات مختلف مقاوم است.. امنیت طرح پیشنهادی در مقابل حملات به صورت رسمی و غیر رسمی، مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج تجزیه و تحلیل امنیتی نشان می دهد که امنیت طرح پیشنهادی در مقابل حملات اکتیو و پسیو مقاوم است. در ادامه طرح پیشنهادی از نظر هزینه های پردازشی مورد ارزیابی قرار گرفته که نتایج ارزیابی طرح پیشنهادی نشان می دهد طرح پیشنهادی نسبت به طرح های مشابه به دلیل تمرکز روی امنیت هزینه پردازشی رو به افزایش است.

    کلیدواژگان: بلاکچین، امنیت، هواشناسی، احراز هویت، کنترل دسترسی
|
  • ANAHITA Kheirkhah *, GholamAli Kamalii, AmirHussain Meshkatee, Hossein Babazadeh, Ebrahim Asadi Oskouei Pages 1-14

    Identifying the local people's attitude towards climate change and the traditional and modern solutions they took to adapt can be very useful in managing the effects of climate change. The purpose of this research is to present the views and attitudes of the native rice farmers of Mazandaran with climate change and adaptation strategies to it. In order to do this, first, the opinions of the local people about climate change and the strategies to adapt to it were measured using a questionnaire method, and they were processed using statistical methods. After determining the adaptation strategies index (ASI), 19 presented strategies were ranked so that the results can be used for more effective policies to adapt to climate change and provide better services to the local rice farmers of Mazandaran. The results showed that more than 50% of the rice farmers in the region have felt and experienced climate change and its effects, and the most important consequences of climate change in the rice sector are the reduction of soil fertility, the use of more fertilizer and the increase of pests and diseases, early planting and This is followed by the damage of the late spring cold, the increase in the time the seedlings stay in the treasury and the decrease in drinking and agricultural water, and solutions such as public fight against pests, provision of subsidized fertilizers and poisons, management of irrigation time and sustainable water management are the solutions selected by local people .

    Keywords: climate change, adaptation, rice, Questionnaire, ASI index, Indigenous knowledge
  • Amir Siahsarani *, Majid Azadi, Behzad Layeghi, Davoud Babazadeh Pages 15-35
    Although the accuracy of wind-driven wave height simulation largely depends on the quality of the forced wind field, despite the production of high-quality wind products, the wind fields used for ocean waves modeling are more or less subject to bias. Minimizing the impact of wind errors on wave model output is not a long-term operational solution. A more common method is to calibrate the wave model, which is generally implemented by setting certain coefficients in these models. In the present study, the sensitivity of the simulations of the significant wave height to the terms of the wind input and whitecapping dissipation in a third generation wave model has been investigated. For this purpose, 36 different configurations of the wave model have been used. the results of this study allow us to see the response of the SWAN model as a function of physical parameters. Calibration of the SWAN model using the ERA5 forced wind field significantly improved the simulation accuracy in the Oman Sea. For the Oman Sea, it is recommended to use the expressions of wind input and whitecapping dissipation based on the Janssen formulation with the coefficient C_ds=4.0 in the simulation. Considering the error statistics, the same finding was obtained when the model results were compared with the measurements of the wave recorder buoy of the I.R. of Iran Meteorological Organization (IRIMO) in the northern part of the Oman Sea.
    Keywords: SWAN wave model, ERA5 reanalysis data, Whitecapping, Model calibration
  • Mehdi Rahnama, Sara Karami, Abbas Ranjbar, Noushin Khoddam Pages 37-56

    In recent years, dealing with the phenomenon of dust has become one of the most important environmental challenges in different regions of the world, and many studies have been conducted in connection with the identification of sources of dust and the areas affected by them, as well as ways to deal with it. Iran, as one of the countries located in the global dust belt, is affected by the dust phenomenon, and its different provinces are involved in this phenomenon in different seasons. Hormozgan province, located on the northern shores of the Persian Gulf, is affected by dust events due to weather patterns. In this article, using different observational data, remote sensing products and numerical modeling, dust springs in Hormozgan province have been identified and the areas affected by them have been identified. The results showed that dust springs with intense activity are located in the southeast of Jask city, the border of Bandar Abbas and Khmer cities, and also east of Bandar Lange. The highest amount of vertical dust flux is related to Jask, south of Bandar Abbas, Bandar Khem and east of Bandar Lange, which also include the highest potential of dust with wind speed of 20 meters per second and humidity of 5%.

    Keywords: Dust, Wind erosion, Remote Sensing, Hormozgan province, vertical dust flux
  • Saviz Sehat Kashani, Noushin Khoddam, Sara Karami, Abbas Ranjbar Pages 57-70

    In order to study the phenomenon of dust in the Middle East, using the reanalyzed data of ERA5 and the observation data of synoptic stations in the period 2009 to 2018, the temporal and spatial patterns of synoptics affecting the formation of dust have been analyzed. With the increase of temperature in spring, a low-pressure is formed in the southeast of Iran, which expands to its northeast in summer, and along with the penetration of a ridge in northeastern Iran, it causes to create pressure gradient and consequently an increase in wind speed. Eventually it causes dust emission. In autumn and winter, the polar jet blows stronger and expands to the south. In summer, however, it becomes weaker and the subtropical jet moves to higher latitudes. In other words, in the warm season of the year, dust storms are accompanied by a strengthening of the pressure gradient near the mean sea level and an increase in wind speed, which activates the sources and emits and transports dust. In the cold season of the year, the formation of the cold front, especially in Iraq, causes strong winds and eventually leads to the emission and transfer of dust.

    Keywords: Dust, synoptic pattern, the West Asia region
  • Muhammad AHMADI, MAHMUD Kamangar * Pages 71-88

    Modeling extreme temperatures is one of the important challenges in predicting climate behavior. The aim of the current research is to introduce and evaluate a new Hamadi (weighted mean-correlation) in forecasting the extreme temperatures of the cold season of Iran using socio-economic scenarios. In this regard, the output of 5 models GFDL-ESM4, MPI-ESM1-2-HR, IPSL-CM6A-LR, MRI-ESM2 and UKESM1-0-LL and the data of 95 synoptic stations in two basic periods (1981-2019) and The forecast period (2021-2040) was used. First, the direct output of the models was corrected by the variance method, and then Taylor's diagram and statistical measures were used to check the efficiency of the models and the introduced Hamadi model (weighted average-correlation). Using the newly introduced Hamadi model, limit temperatures were predicted with two optimistic scenarios SSP126 and pessimistic SSP585. The results showed that the error rate of the used Hammadi model has been able to reduce the error of the models used in forecasting to an optimal extent. The estimated data for the minimum temperature are more similar to the actual data than the maximum temperature. The minimum temperature will increase significantly compared to the maximum temperature in the base period. The country's latitude will play a major role in the country's maximum temperature distribution, and the minimum temperature distribution will also be influenced by the country's major altitudes and latitude.

    Keywords: climate change, Taylor diagram, Ensemble, Correlation
  • Saeed Shahmirzaei Jeshvaghani *, Ahmad Mazidi, Yaser Mohammadi, Mostafa Safari Pages 89-104

    The study of soil temperature at different depths is important for climatology (especially at the micro-scale), agriculture and industry, and affects many soil processes. The method used is descriptive-analytical and its purpose is to determine the linear and non-linear relationships of air temperature and temperature depth of 5, 10, 20, 30, 50 and 100 cm during the statistical period of 1386 to 1390 in Jahrom station... Hourly statistics of air temperature and temperature of different soil depths were obtained from Fars Meteorology and linear and non-linear relationships were extracted for each soil depth using regression method. The results showed that based on the correlation coefficient and determination coefficient, linear regression has better results than non-linear relationships and in linear relationships, the correlation coefficient between air temperature and soil depth temperature for all seasons is significant at the 99% level. The highest correlation coefficient in all seasons was usually at the depth of the soil surface, especially at a depth of 5 cm at 18:30 and the lowest correlation coefficient in all seasons was at a depth of 1 meter at 6:30. As the depth increases, the correlation coefficient and determination coefficient have a decreasing trend. The highest range of temperature fluctuations in the soil occurred at 6:30 and at depths of 5 to 20 cm, and the increase in soil temperature compared to the increase in air temperature in spring and autumn is more than in other seasons.

    Keywords: Air Temperature, Soil temperature, Regression, Microclimate, Jahrom
  • Mobina Abdollahi Fuzi, Bahram Bakhtiari *, Kourosh Qaderi Pages 105-126

    The late spring frost damage has been one of the significant natural hazards. Spring frost is considered an important threat to agricultural products. The aim of this study is to find the answers to these questions. "How does a late spring frost affect agricultural crops?" and "What are the gaps in recent research?" Several articles were collected from Web of Science, Scopus, Science Direct, Pub Med, ResearchGate and Google Scholar search engine, SID, Iran Doc, Magiran, and Si explore the databases until November 2022. In order to find relevant publications, “Spring Frost”, “Late Frost” and “Late Spring Frost” were used as the keywords. After evaluating the articles, 45 articles were selected. Recent studies have shown that 42.22% of the articles were related to damage inflicted by late spring frost. 53.33% of that were published in Asia. Most articles were published in Iran and other parts of the world in 2014 and 2018, respectively. The words "Frost Damage", "Phenology", "Climate Change" and "Frost Spring" appeared as the most frequent keywords. In addition, the results showed that the damage caused by the LSFs (Late Spring Frosts) significantly affects vulnerable plant organs markedly affects. Late-spring frosts occurring after the germination of herbaceous plants and trees have an important impact on agriculture and forestry in regions of the world. This event has caused more economic losses to agriculture than any other climatic hazard in Asia, North America, and Europe. However, the severity of damage due to LSF may be amplified by climate change.

    Keywords: Cold estimation, Frost damage, Minimum temperature, Phenology, Spring frost, Systematic review
  • ALI KOUROSH NIYA *, ALI ASHRAFI Pages 127-136

    Preventing environmental damage from oil spills has always been considered a big challenge for marine communities. In the meantime, the first step in facing this problem is to reveal and identify the pollution as soon as possible in order to control its spread and adverse effects. Traditional methods that are based on field visits are costly and time-consuming due to the need for equipment and manpower. Therefore, the use of methods based on remote sensing technology and satellite images has been significantly developed recently. In this research, the capabilities of Synthetic Aperture Radar-SAR data, Google Earth Engine, and Geographic Information System environment were used in the form of an integrated framework to accelerate the process of identifying oil slicks. Based on the method of this research, first, the area of interest was determined and the SAR data of the Sentinel 1 satellite was selected in the Google Earth Engine environment. In the next step, oil slicks were revealed through filtering. In order to check the accuracy of the method, the results were compared with records of pollution events in the area of study. Comparing the obtained results with oil pollution events in the study area shows the appropriate efficiency of the proposed framework for detecting oil stains.

    Keywords: Oil slicks, Remote Sensing, Synthetic Aperture Radar-SAR, Google Earth Engine
  • Ebrahim Asadi Oskouei, Mansoureh Kouhi * Pages 137-152

    The pistachio nut is native to Iran and this country has the most favorable climate for cultivating pistachio trees. Generally, there were only five main pistachio producing-provinces in Iran including Kerman, Khorasan, Yazd, and Semnan. Temperature, specifically winter chill accumulation, is generally considered to be a decisive climatic factor in flowering and fruit sets. Pistachio trees require winter chilling to overcome their dormancy and initiate fruiting. If the winter chilling requirements are not met, the pistachio tree may not achieve the best yield the following year, or may not produce any fruit at all. The main goal of this work is to calculate the chilling requirements for breaking the dormancy of four pistachio cultivars, using the CH method. ERA5-Land reanalysis data of temperature have been used to delimit the potential spatial distribution of chill accumulation for these cultivars in Iran during 1981-2021. Moreover, the probability of satisfying the chilling requirements has been mapped to delineate the appropriate zones of the country where the chilling requirements can be met. The results showed the Kalle-Ghuchi cultivar could be potentially cultivated in almost every location of Iran, except coastal and mountainous areas where the chilling requirements would not be met. If a higher probability of satisfying the chilling requirements is desired (75% of the years, the requirements of winter chilling are achieved) around 0.2, 29, 47 and 66 percent of the area of Iran are potentially suitable for Akbari, Owhadi, Ahamd-Aghaei and Kalle-Ghuchi cultivars respectively. Kalle-Ghuchi can be grown with a high probability of chilling requirement satisfaction in wide areas of Iran. This information can be used to advise pistachio farmers about which cultivars are best suited to their area and which areas of our region are the most appropriate for pastiche production.

    Keywords: The chill requirement, gridded data, spatial distribution
  • Vahid Khajehvand *, Yashar Salami, Esmaeil Zeinali Pages 153-165

    Considering that in automatic weather station systems, raw data is collected by sensors by AWSs, and these sensors themselves cannot process raw data. The data is sent to the CPS unsafely for processing, considering that the raw data in the wireless network is sent. No encryption operation or key exchange has been performed between the communication parties. At any moment, there is a possibility that a third party with an identity attack can be placed between AWS and CPS and listen to or manipulate the data sent. In this article, we have presented a new encryption method by combining the Jamal encryption system and the Diffie-Hellman key exchange algorithm, which, unlike the existing method, provides the ability to exchange keys for the sender and receiver from the public key so that there is no longer a need for encryption and key exchange from two algorithms. Be used differently. The simulation results of the proposed method against pervasive search attack show that the proposed method in the first scenario is 0.030141 seconds in the normal way and 1.241097 seconds in the parallel mode, and in the second scenario is, 5.112216 seconds in the normal manner and 6.724856 seconds in the parallel process compared to the ElGamal process against the attack. Comprehensive search resists.

    Keywords: Cryptography, key exchange, Meteorology, cloud
  • Ahmad Mazidi *, Foroogh Mohammadi Ravari, Zahra Behzadi Pages 166-180

    The purpose of this research is to analyse the drought situation of Kerman city using standardized precipitation drought indices , normal precipitation percentage and Palmer drought intensity and the relationship between these indices with the vegetation of the region. For this purpose, 30yeard of temperature and precipitation data (1988-2017) were obtained from the Iran Meteorological website to determine the value of (SPI) and (PNPI). In order to check the severity of drought, SPDI index was used. In addition, the map and diagram of the vegetation trend were prepared using GIS software and Google Earth Engine. The results showed that the SPI index of Kerman was mostly around the axis of -1 to +1, which represents a mild drought, and the PNPI of Kerman recognized most of the years as normal with 43%, and the Palmer index also showed that the years (2008-2004) 2010) have experienced a very severe drought with an intensity of about 4.8. Finally, the NDVI index showed that the maps obtained from satellite images show a decrease in vegetation of about 15 km, and according to the time series chart of 2008 and 2012, they had the lowest vegetation cover with an area of about 3 to 4 km. Therefore, due to the fact that the drought indicators examined in this study show the increasing trend of the intensity and duration of the drought and the vegetation map of the region has seen a decrease in area and the NDVI trend has been decreasing,

    Keywords: Drought, Kerman city, NDVI, GIS
  • Yashar Salami *, Seyed reza Hosseini Pages 181-197

    The security of communication between Internet of Things devices is a big concern in this field, and with the increase in the number of devices and users, the current architecture and communication protocols cannot adequately respond to the system's needs, such as authentication and access authorization. One of the important solutions to this problem is using distributed and decentralized networks such as blockchain. So far, various blockchain-based authentication and key agreement protocols have been presented in the Internet of Things and similar environments. However, a secure authentication scheme has not been proposed for meteorological systems.This paper proposes a secure authentication scheme based on the blockchain network for meteorological systems resistant to various attacks. The Security of the proposed project against formal and informal attacks is evaluated, and the analysis results show that Securityrity of the proposed scheme resists active and passive attacks. In the following, the proposed scheme is evaluated in terms of computational costs, and the evaluation results show that the proposed scheme is increasing compared to similar schemes due to the focus on computational security.

    Keywords: Blockchain, Meteorological, Security, Authentication, Access Control