نیما فرید مجتهدی

فرایند مستمر و رو به گسترش گرمایش جهانی به ویژه در منطقه آسیا، شرایط را برای افزایش خشکی و گسترش پدیده بیابان زایی فراهم کرده است. بسیاری از بیابان هایی که تا چندی پیش در تعادل اکولوژیک، شرایط حفاظت خاک را داشتند، امروزه به عنوان کانون های تازه ای از ایجاد مخاطره گردوخاک گسترش یافته تبدیل شده اند. نمونه های متعددی در ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی خاص اش، در میان برخی از بیابان های مهم دنیا، اتفاق افتاده است. ناهنجاری دمایی 8 درجه ای در زمستان سال گذشته در حوضه آبخیر دریای کاسپین، کانون های گردوخاک جدیدی برای سواحل جنوبی این دریا فراهم کرده است. در تاریخ 30 الی 31 اردیبهشت 1400، گردوخاکی کم سابقه از لحاظ وسعت منطقه درگیر و همچنین غلظت، در ایستگاه های هواشناسی استان گیلان به ثبت رسید. اجرای مدل های پسگرد شیمیایی جو HYSPLIT نشان از گسیل گردوخاک از منطقه شمال غربی دریای کاسپین برای اولین بار به سواحل جنوبی دریای کاسپین (استان گیلان) با چنین شدتی دارد. کانون و منشاء این گردخاک بیابان راین در شمال غربی دریای کاسپین شناسایی شد. گرمایش مستمر و کم سابقه در منطقه و همراهی با جریان های قوی شمالی-جنوبی شرایط را برای گسیل این گردوخاک فراهم کرد. به دلیل منشاء گردوخاک گسیل شده و همچنین وضعیت جغرافیایی و توپوگرافیکی حوضه دریای کاسپین، تراز این گردوخاک از سطح زمین تا ارتفاع کمتر از 1500 متر ارزیابی شد. تحلیل شرایط همدید با استفاده از داده های بازتحلیل NCEP/NCAR با تفکیک مکانی 1 درجه، بیانگر استقرار توده هوای پرفشار با مرکز 1018 هکتوپاسکال روی بخش های شمال غربی دریای کاسپین و نفوذ زبانه پرفشار تا سواحل جنوبی دریای کاسپین است. با توجه به گرادیان مناسب فشاری و افزایش سرعت باد، چشمه های مولد گردوخاک روی مناطق بیابانی راین شکل گرفته و با حاکمیت جریان های شمالی (جنوب سو) توده گردوخاک به سمت استان گیلان گسیل می یابد.

در این مقاله سعی شده اثر واداشت های محیطی شامل توپوگرافی، تندی و جهت شیب، شکل و روند ناهمواری در شکل گیری رژیم باد واقع در رشته کوه البرز (البرز غربی) مورد توجه قرار گیرد. رژیم بادهای کوهستانی بر شرایط آب وهوایی مناطق کوهستانی اثر بسیار زیادی دارد. پژوهش حاضر با استفاده از داده های ساعتی تندی و جهت باد و برازش و تحلیل شرایط توپوگرافیک با مبانی نظری انجام شده است. به طوری که آشکار شد، ایستگاه همدید ماسوله، یکی از بهترین نمونه ایستگاه های کوهستانی ایران جهت مطالعه در زمینه آب وهواشناسی کوهستان محسوب می شود. موقعیت قرارگیری مناسب این ایستگاه در میانه دامنه، منطقه را تحت تاثیر سازوکار باد دامنه ای (باد فراشیب-فروشیب یا نسیم کوه-دره) قرار داده است. موقعیت ایستگاه دیلمان در دامنة جنوبی رشته کوه البرز در یک موقعیت فروافتاده، تاثیر مهمی بر کاهش تندی باد در این ایستگاه داشته است. سازوکار رخ داد باد در این ایستگاه از نوع باد کوهستانی امتداد دره است. باد نائب غالب دیلمان، شمال-شمال غربی است که با توجه به رفتار روزانه و فصلی و موقعیت قرارگیری دریای کاسپین و کوهستان نشان از تحت تاثیر قرارگرفتن منطقه از سامانة نسیم دریا- خشکی(کوهستان) دارد. رفتار ایستگاه کوهستانی جیرنده نمونه ای منحصر به فرد از تلفیق تاثیر عمیق اما غیرمحسوس شکل و روند کشیدگی کوهستان بر پدیده های جوی کوهستان است. قرارگیری در دامنة جنوبی البرز، شرایط مساعد جهت رخ داد باد دامنه ای در این منطقه فراهم کرده است با این حال، کشیدگی درة سیاه رود توتکابن که درة وسیع و منشعب شده از درة سفیدرود است شرایط را برای نفوذ باد برخواسته به شکل نسیم دریا-خشکی (باد منجیل) فراهم کرده است. همین مسئله سبب اضمحلال اثر باد های محلی شبانه روزی کوهستانی در جیرنده شده است.

سواحل جنوبی دریای خزر، به ویژه در دهه ی اخیر، به دفعات توسط ریزگردها به مخاطره افتاده است. در این پژوهش تلاش شده است تا کانون اصلی و ساختار گردش های جوی تولید ریزگردهایی که طی روزهای 19 و 20 سپتامبر2014 موجب غبارآلودگی سواحل جنوبی دریای خزر شد، مورد واکاوی قرار گیرد. مدل لاگرانژی پسگرد HYSPLIT برای تعیین منشأ و مسیر شارش ریزگردها و نیز مدل عددی شیمیایی جو ( WRF-Chem ) برای تعیین تمرکز و توزیع ریزگرد ها و شبیه سازی الگوی سامانه مورد نظر، مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج این پژوهش، یک چشمه ی فعال تولید ریزگرد برای نخستین بار در بخش های شرقی دریای خزر، روی پهنه های بیابانی صحرای ترکمنستان و قره قوم شناسایی شد. منشأ اصلی خیزش ریزگردها در این سامانه، شکل گیری چرخند حرارتی در مقیاس محلی روی هسته ی دمایی گرم در شرق خزر است. همگرایی سطحی ناشی از گردش چرخندی این مرکز کم فشار، با توجه به پوشش بیابانی منطقه، موجب انتقال ریزگردها به درون ستون جو شده است. شرایط پایداری نسبی جوی در ترازهای میانی و فوقانی موجب شده، ریزگردها نفوذ و گسترش قائم چندانی در عمق تروپوسفر نداشته و به زیر 700 هکتوپاسکال محدود شوند. مولفه ی منفی مداری و نصف النهاری میدان باد 10 متری و افزایش سرعت باد با توجه به افزایش گرادیان فشار روی بخش های بیابانی شرق خزر، منجر به شکل گیری جریان های شمال شرقی و گسیل توده ی ریزگردها به سمت پهنه ی خزر جنوبی و کرانه های جنوبی آن شده است. پایش تصاویر باند مرئی سنجنده مودیس و همچنین پهنه بندی مکانی مقادیر ضخامت نوری جو (AOD) ، نتایج حاصل از شبیه سازی عددی در نحوه ی توزیع ریزگردها و انتقال آن به استان های مازندران و گیلان را تایید می کنند.

ه منظور مطالعه سازوکار همدیدی و دینامیکی بارش های سنگین برف در حاشیه جنوب غربی دریای کاسپین ، برای دوره آماری 50 ساله (2012-1963) مجموعاً 80 روز همراه با بارش سنگین برف در 36 موج بارش شناسایی گردید. نتایج نشان می دهد، بارش های فوق، ماحصل شکل گیری دو الگوی مجزای واچرخندهای سطحی با منشأ قاره ای و اقیانوسی به تنهایی و یا به صورت جفت شده با چرخندهای عرض های پایین تر که حامل شارهای گرما و رطوبت هستند، می باشند که در ترازهای میانی وردسپهر با حرکت مداری امواج غربی همراهی می کنند. شدت عملکرد براساس عواملی مانند محل شکل گیری، استقرار و نحوه گسترش توده هوا در سطح زمین، تقویت یا کاهش فشار مراکز چرخندی و واچرخندی، تغییرات پراسنج های دینامیکی (نظیر تاوایی، سرعت قائم، همگرایی) ناشی از واداشت کوهساری و عوامل ترمودینامیکی حاصل از استقرار و عبور از روی منابع آبی ( واداشت شارهای سطحی)در طول فعالیت سامانه ها و تغییرات میدان باد به ویژه سرعت عبور امواج غربی در وردسپهر میانی ، مرتبط دانست. برش قائم میدان باد نشان دهنده شکل گیری منطقه همگرایی در حد واصل دره شاهرود تا شمال دره منجیل و محل دلتای سفیدرود در لایه های زیرین وردسپهر است.

شناسائی و مطالعه میراث های ریخت شناسی، نقش اساسی در نمایش روند تغییرات آب و هوایی گذشته در یک مکان جغرافیایی دارد. در این پژوهش با استفاده از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی و شواهد میدانی ( که بخش مهمی از تحقیق را در بر می گیرد)، شواهد ریخت شناسی یخچالی در دامنه شمالی کوه خشچال شناسائی شد. اشکال شناسائی شده شامل، اشکال کاوشی مانند: سیرک های یخچالی، دره یخچالی و اشکال انباشتی، یخرفت های یخچالی می باشد. نتایج بررسی ها نشان می دهد در طی دوران پلئیستوسن آب وهوای در دامنه شمالی خشچال، دارای دمای کمتر و احتمالا بارش بیشتر نسبت به آب و هوای امروزی بوده است و فرایند های فرسایشی و شکل زائی یخچالی در آن عمل نموده است. در حالیکه شواهد موجود نمایانگر آن است که امروزه با توجه به ارتفاع زیاد و شرایط بارش و دمای منطقه، فرآیندهای شکل زائی مجاور یخچالی (ذوب و یخبندان) بر منطقه حاکم است.  

آب و هوا، مهمترین عامل تاثیرگذار بیرونی در فرآیندهای شکل زایی سطح زمین است. چون شرایط آب و هوایی اخیر در عرض های جغرافیایی خاص نمی تواند بسیاری از پدیده های موجود فعلی در سطح زمین مانند سیرک های یخچالی را ایجاد کند، بدین سبب می توان این پدیده ها را به تغییرات آب و هوایی در گذشته های دور (کواترنر) نسبت داد. از جمله این پدیده های بازمانده از شرایط آب وهوایی گذشته، شواهد حاصل از فعالیت های یخچالی در سیالان (البرز غربی) به شمار می رود. در این راستا، این مطالعه در ادامه پژوهش های قبلی با مشاهدات میدانی و اسنادی و ابزارهایی چون نقشه های توپوگرافی (1:50000 و 1:25000)، زمین شناسی (1:100000)، عکس های هوایی (1:40000) با هدف شناسایی پدیده های یخچالی کوهستانی کواترنر و حدود گستردگی آن ها در دامنه های شمالی کوه سیالان واقع در البرز غربی، در جنوب شهرستان تنکابن انجام گرفته است. نتایج مطالعات نشان داد: در آب و هوای کنونی محدوده مورد پژوهش، فرآیند فرسایش آبی و تخریب سنگ ها توسط یخبندان و ذوب یخ و بطور کلی اعمال مکانیکی (از ارتفاع 2000 تا 4100 متری) و در ارتفاعات پایین تر از 2000 متری تخریب و متلاشی شدن سنگ ها بر اثر اعمال فیزیکو- شیمیایی و بیوشیمیایی برتری و غلبه دارد و در نتیجه عوارض و پدیده های مربوط به این فرآیندها در سطح دامنه های کوهستانی چشم انداز غالب را تشکیل می دهد. در عین حال در ارتفاعات 2500-4176 متری، شواهدی نظیر سیرک های یخچالی، یخرفت ها، وارو، دره های یخچالی و ... مبتنی بر فرآیندهای یخچالی وجود دارد که بر سردتر بودن آب و هوای گذشته در کواترنر دلالت دارد

مطالعات مربوط به کواترنر در ایران حدودا از اوائل قرن بیستم به وسیله دانشمندان خارجی آغاز شد و پژوهشگران داخلی نیز در دو دهه گذشته به ردیابی شواهد ژئومورفیک تغییرات اقلیمی و زمین شناسی کواتر نر پرداخته و تحقیقات دیگران را مورد بحث و بررسی قرار داده اند. در بین تحقیقات انجام یافته، بررسی پدیده های یخچالی کوهستانی ایران در کواترنر چشمگیرتر است (محمودی، فرج ا ... 1367 ، ثروتی، محمدرضا 1369 ، رامشت، محمد حسین 1372 ، طاحونی، پوران 1384 و...). (با وجود این که در مورد یخچال های کوهستانی البرز و شمال غرب گیلان، تحقیقات متعددی انجام گرفته است ) به رغم وجود آثار و پدیده های یخچالی کواترنر در جنوب شرق گیلان، تاکنون در این زمینه پژوهش منسجم و میدانی خاص صورت نگرفته است (بدین لحاظ، این تحقیق با هدف شناسایی شواهد یخچالی کوهستانی و به منظور دانش افزایی و با استفاده از روش های تاریخی – مقایسه ای،تحلیل ژئومورفولوژیکی بر پایه ی مشاهدات میدانی و بررسی اسناد و مدارک موجود (نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس های هوایی و...) انجام شده و خلاصه ای از آن در این مقاله ارئه گردیده است. نتایج تحقیقات نشان داد،در هنگام یخبندان پلئیستوسن عرض های میانی و شمالی (دوران سرد و مرطوب )، در جنوب شرق شهرستان ”رودسر“ گیلان، یخچال های کوهستانی وجود داشته است که آثار ناشی از عملکرد آن به صورت شواهدی نظیر : سیرک های یخچالی، یخ رفت ها، دامنه های مجاور، دره های معلق و ...) در سطح منطقه مورد مطالعه برجای مانده است.