مهری اکبری

با توجه به زمان بر بودن و عدم صرفه اقتصای استفاده از مدل های دینامیکی، استفاده از روش های ریزمقیاس نمایی اقلیمی آماری افزایش یافته است. در این پژوهش نتایج مدل های اقلیمیHadGEM2-ES ،MIROC و NoerESM1-M که توسط جعبه ابزار CCT پس از شبیه سازی پارامترهای اقلیمی روزانه بارش، دمای حداکثر و حداقل ریز مقیاس سازی شدند در حوزه آبخیز کرگانرود در استان گیلان ارزیابی و مقایسه شده است. از اطلاعات هواشناسی ایستگاه سینوپتیک بندرانزلی در دوره 2018-1975 به عنوان دوره مشاهداتی استفاده شده است. پارامترهای روزانه بارش، دمای حداکثر و حداقل حوزه آبخیز کرگانرود تحت سناریوهای RCP4.5 وRCP8.5 و به ترتیب در سه دوره آتی 2050-2025، 2051-2075 و 2100-2076 شبیه سازی انجام و با دوره مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفت. به منظور بررسی ارزیابی مدل های اقلیمیHadGEM2-ES ،MIROC و NoerESM1-M از شاخص های ارزیابی NS، R² و RMSE بهره گرفته شد. نتایج این پژوهش نشان داد که مقایسه تغییرات داده های دمای آتی منطقه با استفاده از مدل های اقلیمی بکار گرفته شده با دوره مشاهداتی با توجه به آزمون من کندال، تصادفی نبوده و تحت تاثیر عواملی، علاوه بر همبستگی، روند معنی دار از خود نشان دادند که بیشترین سطح معنی داری به ترتیب مربوط به دمای حداکثر (4.04=Z) و دمای حداقل(4.6=Z) در سطح اطمینان بالای 95 درصد در مدل اقلیمی NoerESM1-M و در دوره آتی 2075-2051 تحت سناریوی RCP8.5 و میزان آن افزایشی می باشد.

بارش های سنگین ازجمله مخاطرات طبیعی هستند که آگاهی از پراکندگی زمانی و مکانی آنها کمک بسزایی جهت کاهش آسیب های احتمالی می نماید. به این منظور وجود رابطه معنادار بین بارش های فراگیر و شاخص های توپوگرافی منطقه کوهستانی البرز بررسی گردیده است. در این پژوهش از آزمون همبستگی پیرسون استفاده گردیده و در این مدل، متغیر وابسته بارش روزانه فراگیر منطقه مطالعاتی ( بارش های رخ داده در بیشتر از 70 درصد ایستگاه های سینوپتیکی منطقه) و متغیر مستقل داده های مربوط به شاخص های توپوگرافیکی منطقه مطالعاتی (ارتفاع ایستگاه سینوپتیک، شیب و جهت ایستگاه، طول و عرض جغرافیایی ایستگاه، فاصله از خط مبنای شمالی، فاصله از خط الرأس، ارتفاع متوسط ایستگاه در یک شعاع 2.5 کیلومتری، ارتفاع متوسط هشت بلوک پنجاه کیلومتری در جهات هشتگانه جغرافیایی به مرکزیت ایستگاه سینوپتیک، اختلاف ارتفاع متوسط آن هشت بلوک از ارتفاع متوسط ایستگاه در شعاع 2.5 کیلومتری) می باشد. در ابتدا امر رابطه همبستگی بین بارش های فراگیر(129 روز) و شاخص های توپوگرافی بر اساس ایستگاههای سینوپتیک مشترک در سه فصل زمستان، بهار و پاییز شناسایی و در ادامه ضرایب همبستگی با فاصله اطمینان 95 درصد در سطح معناداری کوچکتر از 0.05 بررسی و از هر فصل یک روز نمونه با بالاترین میزان ضرایب همبستگی در اکثریت شاخص های توپوگرافی با عنوان نماینده از آن فصل انتخاب گردید. منطقه مطالعاتی که رشته کوه گسترده البرز می باشد با توجه به پیچیدگی توپوگرافی و تنوع شرایط اقلیمی آن در هر ناحیه، به مناطقی با شباهت توپوگرافی و اقلیمی تقسیم گردیده است. بالاترین تعداد آماره معناداری از نظر مقیاس زمانی و مکانی بین بارش فراگیر با شاخص های توپوگرافی مربوط به بارش فراگیر فصل بهار با 18 مورد و کمترین مربوط به بارش فراگیر فصل زمستان با 9 مورد می باشد، در فصل پاییز نیز 14 مورد رابطه خطی معنادار قابل شناسایی است. از بین شاخص های توپوگرافی، قوی ترین شاخص مربوط به اختلاف ارتفاع متوسط بلوک های50 کیلومتری از متوسط ارتفاع ایستگاه در شعاع 2.5 کیلومتر در جهات مختلف با توجه به فصول مختلف سال می باشد و گواه بر تاثیر جهت در منطقه مطالعاتی بر بارش های فراگیر می باشد و اینکه منطقه مورد نظر در چه جهتی قرار گرفته باشد تا بارش بیشتری را دریافت نماید، به این معنا که توده هواهای مرطوب ورودی از قسمتهای شمالی کشور از جمله پرفشار سیبری (بابایی فینی،1393) به علت ارتفاع پایین و نزدیکی به سطح زمین تحت تاثیر ناهمواری های سطح زمین قرار می گیرد و توده هواهای مرطوب ورودی از قسمتهای شمال غربی و غربی کشور از جمله پرفشارهای مهاجر غربی ((قشقایی،1375)،(مرادی، 1385)) به علت ارتفاع بالاتر و قدرت بیشتر کمتر تحت تاثیر ناهمواریهای سطحی قرار گرفته و بارش منطقه تحت تاثیر این سیستم های جوی سطح بالاست. از سویی نیز بارش فراگیر در ناحیه البرز غربی شمالی و مرکزی جنوبی بیشترین و ناحیه البرز غربی جنوبی کمترین رابطه خطی معنادار را با مقادیر شاخص های توپوگرافی برقرار نموده است نتایج این تحقیق وجود رابطه خطی معنادار اکثریت شاخص های توپوگرافی مورد بررسی (22 شاخص از 24 شاخص) با بارش فراگیر را اثبات نموده تا بتوان بیشترین شاخص های موثر بر بارش منطقه را در زمینه برآورد و پیش بینی بارش استفاده نمود. دو شاخص توپوگرافی جهت ایستگاه و فاصله از خط الرأس در هیچ روزی و در هیچ ناحیه ای از منطقه مطالعاتی وارد مدل همبستگی نشده و هیچ گونه رابطه خطی معناداری ولو در حد ضعیف با بارش فراگیر منطقه برقرار ننموده اند.

مطالعات تغییر اقلیم به دو گروه مدل سازی تغییر اقلیم و پیامدهای تغییر اقلیم تقسیم می شود که در این پژوهش به مطالعه گروه دوم تحقیقات پرداخته شده است. بنابراین، در مرحله اول موضوعات به چند دسته تقسیم شد که شامل اثر تغییر اقلیم بر وقوع مخاطرات محیطی، منابع آب، اقتصادی و کشاورزی است و همچنین اثر آن بر پیامدهای اجتماعی و سکونتگاهی که تاکنون در ایران انجام شده است و نهایتا تحلیل این موضوعات. روش به کارگرفته شده در این مطالعه مطالعات کتابخانه ای و جست وجو در پایگاه های استنادی علمی مگیران، SID، و ScienceDirect بوده است. بر اساس نتایج این پژوهش، مرور منابع نشان داد، به نظر بیشتر پژوهشگران، مهم ترین پیامد پدیده تغییر اقلیم در ایران افزایش فرین های جوی بوده که به طور کلی یا بازه زمانی- فضایی الگوهای آب وهوایی تغییر کرده است یا رخداد آن ها بیشتر یا کمتر از میانگین بوده است. اما بر اساس نتایج مطالعات مورد بررسی، پدیده های حدی مانند خشک سالی بیش از سایر پدیده ها تحت تأثیر تغییر اقلیم قرار گرفته اند. همچنین، تحقیقات نشان دادند که در ایران، به عنوان کشوری در حال توسعه، در مقایسه با اقتصادهای قدرتمند، تغییر اقلیم بیشتر به بروز مسائل اجتماعی و اقتصادی منجر شده است.

شهرنشینی نمایانگرترین تغییر بشر در سطح زمین است که به طور معمول منجر به تشکیل جزایر گرمای شهری می شود. دمای سطح زمین یک پارامتر مهم برای تعادل انرژی سطح و مطالعات آب و هوای شهری است.آگاهی از پراکندگی مکانی دما، زمینه ساز برنامه ریزی و سیاستگذاری های درست محیطی است. دراین پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 7 در دو دوره زمانی سال پایه (2017-2010) و بازه دوم (2005-2000) به صورت میانگین در سه ماه گرم سال مورد استفاده قرار گرفته است. بعد بر روی این تصاویر، اول تصحیح هندسی انجام گرفت سپس از این تصاویر جهت محاسبه پارامترهای مربوط به استخراج دما به روش تک پنجره ای شهر گرگان استفاده گردید و در ادامه برای بالا بردن دقت کار با استفاده از داده های ساعتی دمای ایستگاه مورد نظر در تحلیل جزایر حرارتی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می دهد تغییرات زمانی و مکانی جزایر حرارتی در شهر گرگان، الگوی خوشه ای بالایی دارد. درحالی که شاخص موران محلی و لکه های داغ در قسمت های شمالی، شمال غربی و شرقی و مرکز شهر همبستگی فضایی مثبت( لکه های داغ) دارند و همچنین لکه های سرد در مناطق جنوبی شهر وجود دارد.این درحالی است که قسمت های زیادی از شهر گرگان هیچ گونه الگوی معنی داری یا خود همبستگی فضایی در طی دوره مطالعه در آن دیده نمی شود. می توان گفت جزایر حرارتی شهر گرگان به دو عامل بستگی دارد:یک شرایط اقلیمی حاکم در دوره مورد مطالعه و دوم شرایط انسایی حاکم بر شهر.

شناسائی رفتار و روند بارش به واسطه نقش بسیار مهمی که در ترسیم ویژگی های اقلیمی و جغرافیایی هر مکان دارد، دارای جایگاه ویژه ای در علوم طبیعی و مدیریت منابع آب دارد. در این پژوهش به منظور بررسی روند بارش، با استفاده از داده های 9 ایستگاه باران سنجی استان گلستان و در یک دوره ی آماری 41 ساله، آزمون ناپارامتری من-کندال در دو مقیاس زمانی سالانه و فصلی بکارگرفته شد. جهت بررسی تغییرات بارش، ابتدا بارش های منطقه پس از برازش با توزیع های آماری مناسب، مقادیر بارش فرین استخراج گردید. بر اساس نتایج این پژوهش، در دوره مورد مطالعه بارش در مقیاس سالانه در اکثر ایستگاه ها فاقد روند (ایستا) بوده است اما در فصل تابستان در بیشتر ایستگاه ها، مقدار بارش روندی کاهشی داشته و تعداد روزهای با بارش سنگین روندی افزایشی داشته است. مقایسه الگوهای جوی برای روزهای با بارش سنگین و فراگیر، با میانگین الگوهای فشار منطقه نشان داد که نواحی شمال شرق کشور به لحاظ الگوهای فشار، تغییرات بیشتری نسبت به سایر مناطق کشور تجربه کرده اند و ماه جولای، بیشترین تغییر را داشته است. این تغییرات را می توان علت اساسی تغییر در مقدار بارش و در عین حال افزایش تعداد روزهای با بارش سنگین دانست. بنابراین با توجه به وضعیت خشکسالی در کشور، پیش بینی می شود توام با تغییرات رژیم بارش منطقه، در آینده سیلاب های تابستانه در سطح استان گلستان تشدید شود.

گرچه لایه هوای مجاور سطح زمین -لایه مرزی- کسر کوچکی از کل جو زمین است، با این حال فرآیندهایی که در مقیاس کوچک در آن روی می دهد برای حیات و فعالیت انسان بسیار مهم است. در بین موجودات زنده، گیاهان و علی الخصوص درختان تأثیرات انکارناپذیری بر دمای سطحی داشته و به ویژه در محیط های شهری دارای اثرات متعادل کننده متعددی می باشند. در بزرگترین چالش بشر در قرن حاضر یعنی گرمایش جهانی؛ اطلاع از واقعیت های محلی و ارائه راه حل های منطقه ای برای کاهش دمای سطحی می تواند به حل معضل گرمایش جهانی کمک مؤثری نماید. این تحقیق با استفاده ازتصویر ماهواره ای لندست 8 و با نرم افزار آرک جی آی اس جهت مقایسه دمای سطحی زمین در دو منطقه با پوشش گیاهی درختان سوزنی برگ (پارک چیتگر) و درختان پهن برگ (پارک شهید چمران) انجام پذیرفت. مقادیر تابندگی، بازتابندگی، دمای روشنایی، شاخص نرمال پوشش گیاهی، نسبت سبزینه، گسیلمندی و سپس دمای سطح زمین محاسبه و تولید گردید. در مجموع 1700 نقطه از پارک چیتگر و 800 نقطه از پارک چمران برداشت شد. در نرم افزار SPSS از آماره آزمون لون (F) جهت اثبات همگنی وریانس های نمونه ها و از آزم ون های پارامت ریک (T با دو نمونه مستقل) جهت اثبات وجود تفاوت معنادار بین دمای سطحی زمین درمناطق مذکور استفاده شد. طبق آزمون ل ون مقدار =0.409 Sig (P_value) شد،که مؤید همگنی و برابری واریانس نمونه های مورد مطالعه است. همچنین در آزمون T مقدار =0.000 Sig شد که از 0.05 کمتر می باشد، این یعنی تفاوت معنادار است که موید وجود تفاوت معنادار بین داده های دمای سطحی دو پارک است. همچنین مقایسه نمودار های مقادیر LST در دو گروه نشان داد که پارک چیتگر نسبت به پارک چمران بین 6 تا 8 درجه سانتیگراد دارای میزان دمای سطحی بالاتری دارد.

این تحقیق با هدف بررسی انواع وارونگی و شدت آن ها در ایستگاه بیرجند به رشته تحریر درآمده است. در این پژوهش داده های رادیوسوند ایستگاه بیرجند برای ساعت 00 گرینویچ (5/3 محلی) طی سال های 2010 تا 2020 اخذ و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تحلیل ها نشان داد که 1/11 درصد از وارونگی های شهر بیرجند از نوع تشعشعی، 4/12 درصد از نوع جبهه ای ، و 5/76 درصد از نوع فرونشینی می باشد. به دلیل نشست هوا در زیر پرفشار جنب حاره، سهم وارونگی های فرونشست بیشتر از انواع دیگر وارونگی می باشد. میانگین بلندمدت مقدار ضریب شدت وارونگی ها نشان داد که وارونگی جبهه ای با ضریب 044/0 بیشترین مقدار بوده است، اما بیشترین تعداد شدیدترین وارونگی ها از نوع وارونگی تشعشعی بوده است. از نظر رتبه شدت، وارونگی های شدید با 7/0 درصد و وارونگی ها ی ضعیف با 92/0 درصد دارای کمترین و بیشترین فراوانی در شهر بیرجند بوده اند. همچنین نتایج همبستگی نشان داد که بین شدت وارونگی با دمای لایه وارونگی ارتباط مستقیم در سطح 95 درصد با ضریب 756/0، بین شدت وارونگی و ارتفاع، رابطه معکوس در سطح 95 درصد با ضریب 790/0- برقرار است. همچنین ارتباط بین ضخامت و شدت لایه وارونگی( با ضریب 639/0) نشان داد که با افزایش ضخامت لایه وارونگی، شدت وارونگی ها در بیرجند نیز بیشتر شده است چراکه دمای لایه نیز بیشتر بوده در نتیجه وارونگی شدیدتر شده است. همچنین بین شدت و فشار لایه وارونگی ارتباط مستقیم و معناداری در سطح 95 با ضریب 787/0 برقرار است.

درمطالعه حاضرجهت برآوردمیزان و نحوه تأثیرپدیده ENSO و NAO بربارش بخشهای جنوبی دریا خزرازداده های مربوط به نوسانات سطح دریادراطلس شمالی وشاخص چندمتغیره MEI [1]و میانگین بارش ماهانه وسالانه5 ایستگاه دربازه بلندمدت60 ساله (2017 -1956 ) استفاده شد. بررسی ارتباط بین شاخص های نامبرده وبارش ایستگاه هاازروش ضریب همبستگی پیرسون درسطح حداقل معنی داری 95% ( P-value 0/05 ) محاسبه شد. نتایج حاصل ازاین پژوهش نشان دادکه ارتباط معنی دار مثبتی بین بارش و شاخص NAOدربرخی ماه هادرکلیه ایستگاه هاوجود دارد اما این ارتباط درهمه ایستگاهها ازالگوی خاصی تبعیت نمی کند. در بررسی با تاخیر1ماهه شاخص NAO وبارش بیشترین ارتباط درایستگاه انزلی مشاهده شدهمچنین محاسبه همبستگی بین بارش وفازهای مختلف NAO بیانگرهمبستگی مثبت بین بارش وفازمنفی شاخص نامبرده درایستگاه رامسر و همبستگی منفی بین فازمثبت این شاخص و بارش درایستگاه گرگان است. نتایج همبستگی پیرسون بین بارش وشاخص ENSO بیانگرارتباط معنی دارمثبت بین شاخص چند متغیره انسو وبارش ایستگاه هادر فصل پائیزو بعضا اوایل زمستان است. دربررسی دوره های ترسالی وخشکسالی ایستگاهها باشاخص NAO ودور پیوند انسومشخص شد؛ رفتار بارشی ایستگاه ها درسال های وقوع النینو که با فازهای مختلف نمایه NAO همراه بوده است کاملا هماهنگ و متشابه نیست اما مطابقت 89% بارش درحدنرمال و بیشتراز نرمال دردوره های وقوع النینو نشان میدهد النینو بابارش درحدنرمال وبالاترازنرمال دراین ایستگاه -ها انطباق بیشتری دارد.درحالیکه دردوره های وقوع لانینا مطابقت 34%بارش درحدنرمال وفقط4% سالی ضعیف و60%خشکسالی ضعیف تاشدیدنشان میدهد دوره های وقوع لانیناباخشکسالی انطباق بیشتری دارد.

این تحقیق با هدف بررسی انواع وارونگی و شدت آن ها با استفاده از شاخص های ترمودینامیکی جو از قبیل شاخص SI، LI ،KI و TT در ایستگاه بندرعباس برای دوره 2010 -2020 به رشته تحریر در آمده است. در این پژوهش داده های رادیوسوند جو بالای ایستگاه همدید بندرعباس برای ساعت 00 گرینویچ(5/3 محلی) طی 11 سال اخیر (2010 تا 2020) از دانشگاه وایومینگ اخذ و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تحلیل ها نشان داد که میانگین تعداد رخداد پدیده وارونگی در بندرعباس برابر 501 مورد در سال می باشد چرا که در برخی روزها چند نوع وارونگی در ارتفاع متفاوت مشاهده شد. از این تعداد وارونگی ، حدود 6/31 درصد آن مربوط به وارونگی دمای تشعشعی، 3/4 درصد جبهه ای، و 1/64 درصد دیگر مربوط به وارونگی از نوع فرونشینی می باشد. به دلیل نشست هوا در زیر پرفشار جنب حاره، سهم وارونگی های فرونشست بیشتر از انواع دیگر وارونگی می باشد. در این میان شدیدترین وارونگی ها از نوع فرونشست با 1354 مورد و ضعیف ترین وارونگی ها نیز با 29 مورد و از نوع جبهه ای بوده است. بطور کلی میانگین بلندمدت ضریب شدت وارونگی های ایستگاه بندرعباس با ضریب 0/062 نشان می دهد که شدت وارونگی های این شهر اکثرا از نوع بسیار شدید هستند که این رخداد می تواند آثار بسیار مخربی هم از نظر محیط زیستی و هم سلامت جسمی ساکنین شهر بندرعباس در پی داشته باشد. همچنین همبستگی بین عناصر وارونگی نشان داد که با کاهش ضخامت لایه وارونگی، شدت وارونگی دمایی نیز افزایش می باشد.