دانشگاه گلستان پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی 2717-2066 7 26 2026 07 23 Historical Changes and Future Projections of Radiative Flux and Surface Energy Balance Over Iran تغییرات تاریخی و پیش‌نگری شار تابشی و توازن انرژی سطح زمین در ایران 1 16 242819 10.30488/ccr.2026.575657.1324 FA عباسعلی داداشی رودباری استادیار اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران 0000-0002-9308-1019 Journal Article 2026 02 13 Surface downwelling shortwave radiation (RSDS) and surface downwelling longwave radiation (RLDS) are fundamental drivers of the surface energy balance and the broader hydrological cycle. Recognizing their pivotal role, this study investigates surface radiative flux dynamics across the arid and semi-arid landscapes of Iran. The investigation is grounded in data from Phase 6 of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6). To mitigate structural uncertainties, a Multi-Model Ensemble Mean (MMEM) was constructed using five optimally selected models. Projections of these radiative components were evaluated across three future periods (near-, mid-, and far-future) extending to 2100, utilizing Shared Socioeconomic Pathways (SSP2-4.5 and SSP5-8.5) relative to a historical baseline (1990–2014). Subsequent data analysis employed bilinear interpolation and spatial anomaly calculations. Findings indicate that during the historical period, the radiative variables exhibited an inverse spatial gradient. In future periods, RLDS shows a consistent upward trend in both scenarios, driven by tropospheric warming and water vapor feedback mechanisms. Notably, under SSP5-8.5, by the end of the century, southern coastal regions are projected to experience a substantial increase of 30–50 W m⁻². Conversely, RSDS exhibits primarily diminishing or fluctuating trends; however, positive anomalies were observed within the Central Plateau, a pattern attributed to the region’s inherent aridity. Consequently, the aggregate outcome of these shifts is the dominance of intensifying longwave radiation over variations in shortwave irradiance. The study demonstrates that this resulting radiative imbalance precipitates an enhanced positive surface net energy balance and exacerbates potential evapotranspiration, posing a severe threat to Iran’s water resources. Furthermore, the analysis reveals that low-lying coastal zones exhibit the highest thermodynamic sensitivity, whereas the Zagros and Alborz highlands play a pivotal role in modulating these radiative changes. The projections generated here offer immediate, practical value for strategic infrastructure planning. Specifically, these findings can directly inform the site selection, expansion, and efficiency forecasting of solar power facilities, while providing a critical scientific foundation for overhauling climate-responsive design standards and optimizing building energy management protocols با توجه به نقش کلیدی تابش‌های فرودی موج کوتاه (rsds) و بلند (rlds) در بیلان انرژی سطحی و چرخه هیدرولوژی، این پژوهش با هدف بررسی واداشت تابشی در اقلیم خشک و نیمه‌خشک ایران انجام شد. این تحقیق بر اساس تحلیل داده‌های پروژه CMIP6 انجام شد. به منظور کاهش عدم قطعیت‌های ساختاری، یک میانگین همادی چندمدلی (MMEM) از پنج مدل منتخب ایجاد شد. تغییرات تابشی در سه دوره آینده (نزدیک، میانی و دور) تا سال ۲۱۰۰ تحت دو سناریوی اجتماعی-اقتصادی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 نسبت به دوره تاریخی (2014-1990) مورد بررسی قرار گرفت. سپس داده‌ها با استفاده از روش درون‌یابی دوخطی و محاسبه بی‌هنجاری‌ تحلیل شدند. نتایج نشان داد که طی دوره تاریخی متغیرهای واداشت تابشی دارای گرادیان معکوس هستند. در دوره‌های آتی، rlds در هر دو سناریو روندی افزایشی دارد که ناشی از گرمایش تروپوسری و بازخورد بخار آب است؛ به‌طوری‌که در SSP5-8.5 و در پایان قرن، نواحی ساحلی جنوب افزایش چشمگیر ۳۰ تا ۵۰ وات بر مترمربع را نشان داده است. در مقابل، rsds رفتاری عمدتاً کاهشی یا نوسانی دارد. با این حال rsds در فلات مرکزی به دلیل خشکی ذاتی، بی‌هنجاری‌ مثبت را نشان داده است. این نتایج نشان دهنده غلبه افزایش تابش موج بلند بر تغییرات تابش خورشیدی است. بر این اساس ناترازی تابشی منجر به مثبت شدن بیلان خالص انرژی و تشدید تبخیر-تعرق می‌شود که تهدیدی جدی برای منابع آب ایران محسوب می‌شود. همچنین نتایج نشان داد که نواحی پست ساحلی بیشترین حساسیت ترمودینامیکی و ارتفاعات زاگرس و البرز نقش تعدیل‌کننده دارند. یافته‌های این مطالعه، می‌تواند در تصمیم‌گیری‌های راهبردی جهت مکان‌یابی، توسعه و ارزیابی راندمان نیروگاه‌های خورشیدی و جهت اصلاح استانداردهای طراحی اقلیمی و مدیریت انرژی ساختمان‌ها به‌طور مستقیم مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

https://ccr.gu.ac.ir/article_242819_7bac8405245a59d000955ee370d4cecf.pdf

دانشگاه گلستان پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی 2717-2066 7 26 2026 07 23 Modeling Sea Surface Temperature Using the WRF Numerical Model: Application in a Coastal Arid Region (Case Study: Northern Coasts of the Persian Gulf) مدلسازی دمای سطح آب دریا با استفاده از مدل عددی WRF؛ کاربست در یک خشکبوم ساحلی (مطالعه موردی: سواحل شمالی خلیج فارس) 51 70 244869 10.30488/ccr.2026.581093.1334 FA حمید عباسپور کارشناس ‌ارشد محیط زیست دریا، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران، اسماعیل عباسی استادیار گروه محیط زیست، پژوهشکده خلیج فارس دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران هانا اعتمادی استادیار گروه محیط زیست، پژوهشکده خلیج فارس دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران ایمان روستا دانشیار گروه جغرافیا، دانشگاه یزد، یزد، ایران 0000-0002-3694-6936 Journal Article 2026 05 10 Climate change, as one of the most pressing challenges of the twenty-first century, has profoundly affected marine and coastal ecosystems, particularly coastal drylands. Rising sea surface temperatures (SST), the increased frequency of extreme climate events, and intensified thermal stresses are among the key consequences of this global phenomenon. In this context, the application of downscaling numerical models such as the Weather Research and Forecasting (WRF) model offers a novel approach for SST modeling in these environmentally sensitive regions. The Persian Gulf, recognized as one of the world's most significant coastal dryland ecosystems, is characterized by high annual evaporation, elevated salinity, shallow depth, and strong seasonal temperature fluctuations, rendering it particularly vulnerable to climate change. The primary objective of this study is to identify the most optimal configuration of physical parameterization schemes within the WRF model for simulating SST in the Persian Gulf. SST observational data were obtained from the Iran Meteorological Organization. The WRF model was executed using eight distinct configurations, and the model outputs were validated using the root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), and mean absolute percentage error (MAPE). The results indicated that Configuration No. 5, which comprises the WSM 5-class microphysics, RRTM longwave radiation, Dudhia shortwave radiation, the Revised MM5 Monin Obukhov surface layer scheme, the Unified Noah land surface model, the YSU planetary boundary layer scheme, and the Kain–Fritsch cumulus parameterization scheme, exhibited the lowest error metrics and the highest correlation coefficient (0.985), and was therefore identified as the optimal configuration. The RMSE values for spring, summer, autumn, and winter were calculated as 0.036°C, 0.012°C, 0.028°C, and 0.011°C, respectively. Based on these findings, the WRF model outputs can serve as a suitable, high-precision alternative to the Bushehr meteorological buoy data for a range of applications, including climate change monitoring, fisheries management, the protection of coral reefs against bleaching induced by global warming, and the prediction of extreme temperature events in this coastal dryland region. تغییرات اقلیمی به عنوان یکی از چالش‌های برجسته قرن حاضر، پیامدهای گسترده‌ای بر اکوسیستم‌های دریایی و ساحلی، به ویژه خشکبوم‌های ساحلی، داشته است. افزایش دمای سطح دریا، وقوع رویدادهای حدی اقلیمی و تشدید تنش‌های دمایی از جمله پیامدهای این پدیده جهانی محسوب می‌شوند. در این راستا، به‌کارگیری مدل‌های عددی مقیاس‌کاهی نظیر WRF، رویکردی نوین برای مدل‌سازی دمای سطح دریا در چنین مناطق حساسی به شمار می‌رود. خلیج فارس به عنوان یکی از مهمترین خشکبوم‌های ساحلی جهان، با ویژگی‌هایی نظیر تبخیر سالانه بالا، شوری زیاد، عمق کم و نوسانات شدید دمایی فصلی، از آسیب‌پذیری اکولوژیک ویژه‌ای در برابر تغییرات اقلیمی برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش، شناسایی مناسب‌ترین پیکربندی طرحواره‌های فیزیکی مدل WRF جهت شبیه‌سازی دمای سطح آب دریا در خلیج فارس می‌باشد. داده‌های دمای سطح دریا از سازمان هواشناسی کشور دریافت گردید. مدل WRF با هشت پیکربندی متفاوت اجرا و خروجی‌ها با استفاده از شاخص‌های RMSE، MAE وMAPE اعتبارسنجی شدند. نتایج نشان داد پیکربندی شماره ۵ شامل WSM 5class، RRTM، Dudhia، Revised MM5 Monin-Obukhov، Unified Noah، YSU و Kain-Fritsch با کمترین میزان خطا و بالاترین ضریب همبستگی (۰٫۹۸۵) به عنوان ترکیب بهینه شناسایی گردید. مقادیر RMSE برای فصول بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب ۰٫۰۳۶، ۰٫۰۱۲، ۰٫۰۲۸ و ۰٫۰۱۱ درجه سلسیوس محاسبه شد. بر اساس یافته‌ها، خروجی مدل WRF می‌تواند به عنوان جایگزینی مناسب و با دقت بالا برای داده‌های بویه هواشناسی بوشهر در مطالعات پایش تغییرات اقلیمی، مدیریت شیلات، حفاظت از صخره‌های مرجانی در برابر سفیدشدگی ناشی از گرمایش جهانی و پیش‌بینی رویدادهای حدی دمایی در این خشکبوم ساحلی مورد استفاده قرار گیرد

https://ccr.gu.ac.ir/article_244869_c4b7f68e5c28685ddc35241305e3a429.pdf

دانشگاه گلستان پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی 2717-2066 7 26 2026 07 23 The Impact of Climate Change on Residential Architectural Design Strategies in Iran's Climatic Zones: Analysis of Thermal Comfort Diagrams in 11 Selected Cities تأثیر تغییر اقلیم بر راهبردهای طراحی معماری مسکونی در پهنه‌های اقلیمی ایران: تحلیل نمودارهای آسایش حرارتی در ۱۱ شهر منتخب 17 34 246008 10.30488/ccr.2026.579046.1328 FA مطهره کریم آبادی دانش ‎آموخته کارشناسی ارشد مهندسی معماری، گروه معماری، دانشکده مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران محمد فرخ زاد دانشیار و عضو هیات‌علمی، گروه معماری، دانشکده مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران Journal Article 2026 04 18 Climate change, as one of the main challenges of the current century, has extensive impacts on energy performance and thermal comfort of buildings. Given Iran’s climatic diversity and the lack of comprehensive research on redefining residential architectural design strategies based on future climate scenarios, this study aims to identify changes in thermal comfort and develop climate-responsive design guidelines for Iran’s five main climatic zones (Caspian, cold mountainous, hot-dry, hot semi-humid, and hot-humid) under the influence of climate change. For this purpose, 11 representative cities were selected from the mentioned zones, and current (2020) and future (2100) climate data were extracted using Meteonorm 8 software based on the moderate RCP4.5 scenario. Data analysis was conducted using Climate Consultant 6 software, employing ASHRAE-55 and Givoni thermal comfort charts. The findings indicate that the thermal comfort threshold will decrease in most studied cities by 2100, particularly in hot-humid (Bandar Lengeh with a 6.2% decrease) and Caspian (Ramsar with a 3.3% decrease) zones. The need for active cooling systems and solar shading devices increases across all zones, while the need for active heating decreases significantly. In hot-dry zones, two-stage evaporative coolers replace single-stage ones, and in hot-humid zones, cooling with dehumidification becomes the most important strategy. Based on the analyses, zone-specific design guidelines are proposed, including optimization of window dimensions and orientation, shading device type, appropriate materials, and use of semi-open spaces. The results of this study can serve as a basis for revising climate-responsive housing design standards in Iran, considering future climate changes تغییر اقلیم به‌عنوان یکی از چالش‌های اصلی قرن حاضر، تأثیرات گسترده‌ای بر عملکرد انرژی و آسایش حرارتی ساختمان‌ها دارد. با توجه به تنوع اقلیمی ایران و فقدان پژوهش‌های جامع در زمینه بازتعریف راهبردهای طراحی معماری مسکونی بر پایه سناریوهای اقلیمی آینده، این پژوهش با هدف شناسایی تغییرات آسایش حرارتی و تدوین دستورالعمل‌های طراحی همساز با اقلیم در پنج پهنه اصلی ایران (خزری، سرد و کوهستانی، گرم و خشک، گرم و نیمه‌مرطوب، گرم و مرطوب) تحت تأثیر تغییر اقلیم انجام شده است. برای این منظور، ۱۱ شهر نماینده از پهنه‌های مذکور انتخاب و داده‌های اقلیمی وضع موجود (1991-۲۰۲۰) و آینده (2071-۲۱۰۰) با استفاده از نرم‌افزار Meteonorm 8 و بر پایه سناریوی حد متوسط RCP4.5 استخراج گردید. تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار Climate Consultant 6 و بهره‌گیری از نمودارهای آسایش حرارتی استاندارد ASHRAE-55 و گیونی انجام شد. یافته‌ها نشان می‌دهد که حد آسایش حرارتی در بیشتر شهرهای مورد مطالعه تا دوره منتهی به ۲۱۰۰ کاهش می‌یابد، به‌ویژه در پهنه‌های گرم و مرطوب (بندرلنگه با کاهش 2/6 درصدی) و خزری (رامسر با کاهش 3/3 درصدی). نیاز به سیستم‌های سرمایشی فعال و سایبان‌های خورشیدی در تمام پهنه‌ها افزایش می‌یابد، در حالی که نیاز به گرمایش فعال، کاهش چشمگیری دارد. در پهنه‌های گرم و خشک، استفاده از کولرهای تبخیری دو مرحله‌ای جایگزین کولرهای تک مرحله‌ای می‌شود و در پهنه‌های گرم و مرطوب، سرمایش همراه با رطوبت‌زدایی به مهم‌ترین راهبرد تبدیل می‌گردد. بر اساس تحلیل‌های صورت‌گرفته، دستورالعمل‌های طراحی ویژه هر پهنه شامل بهینه‌سازی ابعاد و جهت‌گیری بازشوها، نوع سایبان، مصالح مناسب و بهره‌گیری از فضاهای نیمه‌باز ارائه شده است. نتایج این پژوهش می‌تواند مبنایی برای بازنگری ضوابط طراحی اقلیمی مسکن در ایران با در نظر گرفتن تغییرات اقلیم آینده باشد.

https://ccr.gu.ac.ir/article_246008_f84b389d7a59eb4bc352767cb7a075ba.pdf

دانشگاه گلستان پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی 2717-2066 7 26 2026 07 23 Analyzing the Performance of Machine Learning Models in Detecting Teleconnection Signals Affecting Temperature and Precipitation in Northwest Iran تحلیل عملکرد مدل‌های یادگیری ماشین در آشکارسازی سیگنال‌های دورپیوندی مؤثر بر دما و بارش شمال غرب ایران 71 88 246313 10.30488/ccr.2026.579366.1337 FA سعید ارمغان بستان آباد گروه آب و هواشناسی، دانشکده برنامه‌ریزی محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران بهروز ساری صراف گروه آب و هواشناسی، دانشکده برنامه ریزی محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران مجید رضایی بنفشه درق گروه آب و هواشناسی، دانشکده برنامه ریزی محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0009-0002-1204-2518 علی محمد خورشیددوست گروه آب و هواشناسی، دانشکده برنامه ریزی محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2026 05 23 This study aimed to develop an intelligent and interpretable modeling framework for the monthly prediction of precipitation and temperature at 24 synoptic stations in northwest Iran over a 30‑year period. For this purpose, the performance of three different approaches was evaluated: statistical modeling (Multivariate Linear Regression, MLR), fuzzy inference (Adaptive Neuro‑Fuzzy Inference System, ANFIS), and artificial intelligence (Multilayer Perceptron neural network, MLP). To overcome the limitations of classical methods in parameter optimization, a genetic algorithm (GA) was employed to design the optimal network architecture and determine the connection weights (resulting in the hybrid GA‑MLP model). The results showed that the proposed GA-MLP hybrid model delivered the most efficient performance by reducing the RMSE (e.g., demonstrating a 30% improvement in temperature and 23.5% in precipitation compared to the MLR model) and successfully overcoming the non-convergence issue of the baseline MLP model. Specifically, it lowered the temperature prediction error at the Parsabad station to 1.3°C and the precipitation prediction error at the Jolfa station to 10.9 mm. Sensitivity analysis using a feature‑importance approach revealed the key role of six‑month time lags and teleconnections in the region’s climatic fluctuations, confirming the model’s ability to grasp the underlying physics of the problem. Furthermore, uncertainty assessment using a calibrated bootstrap method indicated a high coverage rate above 95%, ensuring the model’s reliability for operational decision‑making. Finally, topographic analysis demonstrated no significant correlation between model error and elevation, which attests to the spatial robustness of the proposed model across heterogeneous climates. این پژوهش با هدف توسعه یک چارچوب مدل‌سازی هوشمند و تفسیرپذیر برای پیش‌بینی ماهانه بارش و دما در ۲۴ ایستگاه سینوپتیک شمال‌غرب ایران (طی دوره ۳۰ ساله) انجام شده است. بدین منظور، عملکرد سه رویکرد متفاوت شامل مدل‌سازی آماری رگرسیون چندمتغیره (MLR)، استنتاج فازی (ANFIS) و شبکه عصبی مصنوعی (MLP) مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور غلبه بر محدودیت‌های روش‌های کلاسیک در بهینه‌سازی پارامترها، از الگوریتم ژنتیک (GA) برای طراحی معماری بهینه و تعیین وزن‌های شبکه عصبی استفاده شد (مدل هیبریدیGA-MLP). نتایج نشان داد که مدل هیبریدی پیشنهادی GA-MLP با کاهش خطای RMSE (به عنوان نمونه بهبود ۳۰ درصدی در دما و ۲۳.۵ درصدی در بارش نسبت به مدل MLR) و غلبه بر مشکل عدم همگرایی در مدل پایه MLP، کارآمدترین عملکرد را ارائه می‌دهد. این مدل توانست خطای پیش‌بینی دما را در ایستگاه پارس‌آباد به ۱.۳ درجه سانتی‌گراد و خطای بارش را در ایستگاه جلفا به ۱۰.۹ میلی‌متر کاهش دهد. تحلیل حساسیت با رویکرد اهمیت ویژگی، نقش کلیدی تاخیرهای زمانی ۶ ماهه و پیوندهای دور را در نوسانات اقلیمی منطقه آشکار ساخت که مؤید توانایی مدل در درک فیزیک مسئله است. همچنین، ارزیابی عدم قطعیت مدل با روش بوت‌استرپ کالیبره شده، پوشش بالای ۹۵ درصد را نشان داد که قابلیت اطمینان مدل را برای تصمیم‌گیری‌های عملیاتی تضمین می‌کند. در نهایت، تحلیل توپوگرافی عدم وجود همبستگی معنادار بین خطای مدل و ارتفاع را اثبات کرد که بیانگر استواری مکانی مدل پیشنهادی در اقلیم‌های ناهمگن است.

https://ccr.gu.ac.ir/article_246313_8cab9db68c0e7006e76a67847de637ac.pdf

دانشگاه گلستان پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی 2717-2066 7 26 2026 07 23 Analysis of Temporal Trends and Seasonal Variability in Column-Averaged Methane Concentrations (XCH4) over the Middle East Using Sentinel-5P/TROPOMI Data during 2018–2023 تحلیل روند زمانی و الگوی فصلی غلظت ستونی متان (XCH4) در خاورمیانه بر پایه داده‌های Sentinel-5P/TROPOMI طی دوره 2018–2023 35 50 246782 10.30488/ccr.2026.580388.1332 FA عزیز عزیزپور کارشناسی ارشد مهندسی محیط ‌زیست، گروه مهندسی محیط‌ زیست، دانشکده محیط‌ زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران، 0009-0004-4968-6434 محسن میر محمدی استادیار گروه مهندسی محیط ‌زیست، دانشکده محیط‌ زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران، 0009-0004-4968-6434 روح اله نوری استادیار گروه مهندسی محیط ‌زیست، دانشکده محیط ‌زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران، 0000-0002-7463-8563 سید محسن موسوی گروه علوم محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، رشت ، ایران Journal Article 2026 05 04 Methane (CH₄) is one of the most important short-lived greenhouse gases affecting climate change, and its monitoring in energy-intensive regions is of particular importance. The aim of this research is to analyze the temporal trend and seasonal pattern of XCH₄ column concentration in the Middle East during the period 2018-2023 using Sentinel-5P/TROPOMI satellite data. In this study, daily Level 2 XCH4 data were used, and after processing in a Python environment, XCH4 values were aggregated at monthly, seasonal, and annual scales. The trend of changes was then evaluated using the Mann-Kendall test, Sen's slope estimator, and Ordinary Least Squares (OLS) regression. The results showed that XCH₄ in the Middle East during the study period has an increasing, monotonic, and statistically significant trend; its annual average increased from 1862.14 ppb in 2018 to 1918.77 ppb in 2023. The Mann-Kendall test showed Z = 9.64, p-value = 3.04×10⁻²¹, and τ = 0.75, indicating a strong and significant increasing trend over the entire study period. Sen's slope estimator and the OLS model also showed that XCH₄ in the Middle East increased by an average of about 12 to 13 ppb annually. Seasonally, the minimum mean XCH₄ was observed in winter (1876.2 ppb) and its maximum in summer (1898.3 ppb). Monthly analysis also confirmed this pattern, with the lowest value recorded in February and the highest in August–September. Additionally, annual and seasonal average maps indicated spatial heterogeneity of XCH₄ and higher values around the Persian Gulf and parts of the Arabian Peninsula. In summary, the results showed that the methane column concentration in the Middle East has followed a consistent increasing trend and a regular seasonal cycle in recent years. These findings indicate the suitable capacity of satellite monitoring for continuous observation of the temporal and spatial behavior of methane at a regional scale متان (CH4) یکی از مهم‌ترین گازهای گلخانه‌ای کوتاه ‌عمر و اثرگذار بر تغییرات اقلیمی است که پایش آن در مناطق انرژی ‌محور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف این پژوهش، تحلیل روند زمانی و الگوی فصلی غلظت ستونی XCH4 در خاورمیانه طی دوره ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۳ با استفاده از داده‌های ماهواره Sentinel-5P/TROPOMI است. در این مطالعه از داده‌های سطح ۲ روزانه XCH4 استفاده شده و پس از پردازش در محیط Python، مقادیر XCH4 در مقیاس‌های ماهانه، فصلی و سالانه تجمیع شدند. سپس روند تغییرات با استفاده از آزمون Mann–Kendall، برآوردگر شیب سن و رگرسیون خطی معمولی (OLS) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که XCH4 در خاورمیانه طی دوره مورد مطالعه دارای روندی افزایشی، یکنواخت و از نظر آماری معنادار است؛ به ‌طوری‌ که میانگین سالانه آن از ppb ۱۸۶۲.۱۴ در سال ۲۰۱۸ به ppb ۱۹۱۸.۷۷ در سال ۲۰۲۳ افزایش یافته است. آزمون Mann–Kendall مقدار64 ،9Z = ، 21-10×3،04 p-value=و 0،75= τرا نشان داد که بیانگر روند افزایشی قوی و معنادار در کل دوره مطالعه است. برآوردگر شیب سن و مدل OLS نیز نشان دادند که XCH4 در خاورمیانه به ‌طور متوسط سالانه حدود ppb ۱۲ تا ۱۳ افزایش یافته است. از نظر فصلی، کمینه میانگین XCH4 در زمستان (ppb۱۸۷۶.۲) و بیشینه آن در تابستان (ppb۱۸۹۸.۳) مشاهده شد. تحلیل ماهانه نیز همین الگو را تأیید کرد؛ به ‌گونه‌ای که کمترین مقدار در فوریه و بیشترین مقدار در اوت–سپتامبر ثبت شد. همچنین، نقشه‌های میانگین سالانه و فصلی بیانگر ناهمگنی فضایی XCH4 و مقادیر بالاتر آن در نواحی پیرامون خلیج فارس و بخش‌هایی از شبه‌جزیره عربستان است. در مجموع، نتایج نشان داد که غلظت ستونی متان در خاورمیانه طی سال‌های اخیر از یک روند افزایشی پایدار و یک چرخه فصلی منظم پیروی کرده است. این یافته‌ها بیانگر ظرفیت مناسب پایش ماهواره‌ای برای رصد پیوسته رفتار زمانی و فضایی متان در مقیاس منطقه‌ای است.

https://ccr.gu.ac.ir/article_246782_7471fcbdf30507b3c8b14fecb0c25b6e.pdf

دانشگاه گلستان پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی 2717-2066 7 26 2026 07 23 Analysis of Chemical Weathering Intensity and Paleoclimatic Interpretation of Quaternary Sediments Using CIA and PIA Geochemical Indices in an Arid Environment (Case Study: Abarkuh Playa, Iran) واکاوی شدت هوازدگی شیمیایی و تفسیر پالئواقلیمی رسوبات کواترنری با استفاده از شاخص‌های ژئوشیمیاییCIA و PIAدر مناطق خشک (مورد مطالعه: کویر ابرکوه) 89 107 247264 10.30488/ccr.2026.588183.1346 FA محمد شریفی پیچون دانشیار ژئومورفولوژی گروه جغرافیا، دانشگاه یزد، یزد، ایران 0000-0002-9456-5285 علی شهریار استادیار ژئومورفولوژی گروه جغرافیا، دانشگاه یزد، یزد، ایران مهدیه مسعودی دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه جغرافیا، دانشگاه یزد، یزد، ایران Journal Article 2026 06 22 This study examines the degree of chemical weathering in Quaternary sediments using geochemical proxies, particularly the CIA and PIA. The primary aim is to reconstruct past environmental and climatic conditions and to assess the intensity of chemical alteration in sediments in relation to weathering processes and sedimentary evolution. The investigation is based on geochemical and mineralogical data obtained from an 8-meter sedimentary trench comprising 15 samples from the Abarkouh playa. Major and trace elements, along with their corresponding oxides, were analyzed using XRF, and additional indices, including CIA, PIA, and a calcification index, were computed to evaluate weathering intensity and paleo-lake level fluctuations. The CIA is derived from the proportion of alumina relative to alkali and alkaline earth oxides, whereas the PIA reflects the extent of plagioclase feldspar alteration. The results indicate CIA values ranging from 20 to 50 and PIA values between 15 and 38, both of which point to weak to moderate chemical weathering conditions. Such relatively low values suggest limited hydrolytic processes, weak leaching of mobile elements, and a predominance of physical weathering over chemical alteration. Variations in these indices throughout the stratigraphic sequence further imply short-term climatic oscillations during the Quaternary, characterized by alternating dry and humid phases. Stratigraphic analysis of the trench reveals pronounced environmental changes. The lower and older sediments, enriched in stable oxides such as Al₂O₃, Fe₂O₃, and SiO₂, correspond to warm and humid conditions during the early Quaternary. The middle section reflects fluctuating humid, cold, and arid phases, evidenced by carbonate precipitation in sample 11 and elevated lake levels accompanied by enhanced biogeochemical activity and magnesium enrichment in samples 13 and 14. In contrast, the uppermost layer shows a marked increase in Na₂O and Cl, indicating progressive desiccation of the lake system and the establishment of present-day hyper-arid environmental conditions این پژوهش به بررسی شدت هوازدگی شیمیایی رسوبات کواترنری با استفاده از شاخص‌های ژئوشیمیایی (CIA و PIA) می‌پردازد. هدف اصلی، بازسازی شرایط اقلیمی گذشته و ارزیابی میزان دگرسانی شیمیایی در رسوبات و ارتباط آن با فرایندهای هوازدگی و تکامل رسوبی با استفاده از ترکیبات ژئوشیمیایی و کانی‌شناسی رسوبات یک ترانشه ۸ متری (شامل ۱۵ نمونه رسوبی) در چاله کویری ابرکوه، یکی از حوضههای ساختاری مهم در ایران مرکزی، است. تحلیل‌های کمی عناصر و اکسیدهای اصلی و فرعی به روش فلورسانس اشعه ایکس (XRF) انجام شد و شاخص‌های هوازدگی شیمیاییCIA ، PIA و کلسیتی‌شدن رسوبات برای ارزیابی شدت دگرسانی و نوسانات تراز آب محاسبه گردید. شاخص CIA بر اساس نسبت اکسید آلومینیوم به مجموع اکسیدهای اصلی قلیایی و قلیایی خاکی محاسبه شده و شاخص PIA نیز میزان دگرسانی فلدسپارهای پلاژیوکلاز را نشان می‌دهد. نتایج حاصل نشان می‌دهد که مقادیر CIA در بازه 20 تا 50 و مقادیر PIA در روندی همسو با آن در محدوده 15 تا 38 قرار دارند که هر دو نشان‌دهنده هوازدگی شیمیایی ضعیف تا متوسط هستند. پایین بودن این مقادیر بیانگر محدود بودن فرآیندهای هیدرولیز، ضعف شست‌وشوی شیمیایی و غلبه فرایندهای فیزیکی بر هوازدگی شیمیایی است. همچنین تغییرات نسبی در مقادیر شاخص‌ها نشان‌دهنده نوسانات اقلیمی کوتاه‌مدت در طول دوره کواترنر و شکلگیری فازهای خشک و مرطوب است. تحلیل توالی رسوبی ترانشه نشان‌دهنده نوسانات اقلیمی مشخص است؛ لایه‌های پایینی و قدیمی‌تر با افزایش غلظت اکسیدهای پایدار ( )، نشان‌دهنده فازهای گرم و مرطوب کواترنر پیشین هستند. در بخش‌های میانی، فازهای نوسانی مرطوب/سرد و خشک حاکم بوده که با ترسیب کربنات کلسیم در نمونه ۱۱ و افزایش تراز آب و فعالیت بیوشیمیایی (اوج‌گیری منیزیم) در نمونه‌های ۱۳ و ۱۴ همبستگی دارد. در نهایت، افزایش چشمگیر ( ) در لایه‌های سطحی (نمونه ۱۵)، حاکی از خشک شدن تدریجی دریاچه و تثبیت شرایط فوق‌خشک کنونی است.

https://ccr.gu.ac.ir/article_247264_d7f1b406b8cbd1400c1555541514c330.pdf