فهرست مطالب

پژوهش های اقلیم شناسی - پیاپی 25-26 (بهار و تابستان 1395)

نشریه پژوهش های اقلیم شناسی
پیاپی 25-26 (بهار و تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/04/27
  • تعداد عناوین: 9
|
  • پیمان محمودی*، محمود خسروی، ابوالفضل مسعودیان، بهلول علیجانی صفحات 1-20
    براساس یک اصل مکانی روزهایی که 65 درصد و بیشتر از مساحت ایران دمای صفر و زیر صفر درجه سانتیگراد داشته اند به عنوان روزهای همراه با یخبندان فراگیر تعریف شدند. براساس این اصل مکانی مشاهده شد که در سال 1964-1963 یک تداوم 37 روزه از یخبندان های فراگیر از تاریخ 26 دسامبر 1963 تا 2 فوریه 1964 رخ داده است که در طول دوره مورد مطالعه (2004-1963) در نوع خود منحصر به فرد بوده است. علاوه بر این در طول این دوره 37 روزه، فراگیرترین یخبندان ایران (90 درصد و بیشتر از مساحت ایران) از تاریخ 20 تا 24 ژانویه 1964 به وقوع پیوسته است. در این مقاله به طور کلی الگوهای همدید این 37 روز و به طور خاص الگوهای همدید آن پنج روز که دارای فراگیرترین یخبندان های ایران بودند بررسی شد. با بررسی روز به روز نقشه های سطح 500 هکتوپاسکال و سطح زمین مشاهده گردید که در طول این 37 روز در تراز 500 هکتوپاسکال و بر روی اروپا یک سیستم پرارتفاع که در واقع یک سیستم بندالی امگایی شکل می باشد حاکمیت داشته است. موقعیت این سامانه بندالی و نقشی که این سیستم در منحرف کردن امواج غربی از مسیر اصلی خود به سوی ایران داشته است مهمترین بازیگر سطح فوقانی در ایجاد یخبندان های فراگیر این دوره بوده است. به طوریکه موقعیت ناوه های شرقی ایجاد شده توسط این پشته و ریزش هوای سردی که از قطب به سمت ایران صورت می گیرد مسبب این نوع از یخبندان های فراگیر در ایران در سطوح فوقانی می باشند. در سطح زمین نیز همواره یک سیستم پرفشار بر روی اروپا و یک سیستم دیگر بر روی آسیا در طول این 37 روز حاکم بوده است که در بیشتر روزها با یکدیگر ادغام شده و یک نوار بسیار طویل پرفشار از شرق آسیا تا غرب اروپا را تشکیل می دادند.
    کلیدواژگان: ایران، یخبندان فراگیر، سامانه بندالی، تداوم یخبندان، تحلیل همدید
  • حسین عساکره* صفحات 21-32
    با توجه به اهمیت و نقش سامانه پرفشار جنب حاره بر روی اقلیم ایران، با استفاده از داده های (روزانه) دوباره تحلیل شده NCEP/NCAR تلاش شد، شاخص پشته پرفشار جنب حاره بر روی ایران و برای هریک از ماه های سال برآورد شود. بدین منظور داده های ارتفاع ژئوپتانسیل، مولفه مداری و نصف النهاری باد برای ساعت GMT12 طی دوره 52 ساله (1340-1391) و با تفکیک مکانی 5/2درجه در پنج تراز ارتفاعی(500،600،700،850 و300 هکتوپاسکال ) اختیار شد. برای این کار از محدوده عرض جغرافیایی 0 تا 80 درجه شمالی و طول جغرافیایی 10 تا 120درجه شرقی بهره گرفته شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که موقعیت مرز شمالی پشته در تراز400 هکتوپاسکال و بالاتر و نیز 850 هکتوپاسکال و پایین تر قابل رویت نیست. بنابراین سه تراز در دسترس که حاکمیت پشته در آن قابل تشخیص و نیز داده های آن در دسترس است، ترازهای 700 ، 600 و500 هکتوپاسکال است. در بررسی ماهیت پشته پرفشار جنب حاره مشخص گردید با جهش نصف النهاری خط پشته در ماه خرداد، فصل تابستان برای بیش تر مناطق جنوبی کشور فرا می رسد. همچنین از ماه آبان تا پایان اردیبهشت، فشارزیاد جنب حاره از سرزمین ایران کاملا عقب نشینی کرده و سطح زیرین آن به حداقل ممکن می رسد. محاسبه تعیین مرز شمالی پرفشار جنب حاره نشان داد که حاکمیت این سامانه تا بالاتر از عرض های 40 درجه شمالی گسترش یافته است. یافته ها همچنین نشاندهنده آن است که، این سامانه از سمت جنوب غرب و بصورت زبانه ای از طریق پرفشار عربستان وارد کشور می شود. بر اساس این نتایج، وردایی زمانی پشته پرفشار جنب حاره بر روی ایران، باعث تغییر فصل و تنوع آب و هوا در کشور می شود.
    کلیدواژگان: ارتفاع ژئوپتانسیل، پرفشار جنب حاره، مرز شمالی پشته، مولفه مداری، نصف النهاری باد، ایران
  • محمدرضا کشاورز* صفحات 33-46
    نمایه شدت خشکسالی پالمر به دلیل ایجاد رابطه میان تغییرات هواشناسی و شرایط کشاوزی، کی از مهمترین نمایه های تخمین خشکسالی کشاورزی می باشد. این نمایه در واقع مبتنی بر ک مدل عرضه و تقاضای آب در خاک عمل می کند. از این رو اصلاح و نیز افزایش قدرت تفکیک مکانی مدل آبی آن قدمی در افزایش کارایی و دقت نمایه پالمر در تخمین صحیح تر خشکسالی و در نتیجه بهبود مدیریت بحران خواهد بود. در این تحقیق، توزیع مکانی رطوبت حاصل از مدل رطوبتی این نمایه پس از اصلاح آن برای مناطق تحت کشت آبی، با استفاده از داده های شبکه ای شده خاک و هواشناسی و داده های TRMM با تفکیک مکانی 1 کیلومتر توسط نرم افزار MATLAB ، برای ک دوره 10 ساله ( از 1998 تا 2007 برای استان اصفهان استخراج و مطالعه شد. نتایج در 120 لایه اطلاعاتی حاوی رطوبت ماهانه عمق ک متری سطح خاک استخراج شد. نتایج مقایسه رطوبت بدست آمده از مدل با رطوبت بدست آمده از ماهواره نشان می دهد مدل رطوبتی پالمر در مناطق بایر ا تحت کشت دیم، رطوبت را با دقت مناسبی مدل می کند اما در مناطق تحت کشت آبی دقت مناسبی ندارد که پس از اعمال تغییرات و اصلاح مدل بیلان آبی آن، رابطه رطوبت مدل شده با رطوبت بدست آمده از تصاویر ماهواره ای در مناطق تحت کشت آبی به طور معناداری افزایش میابد (افزایش R2 از حدود 14/0 به حدود 30/0 در دوره خشک و از 19/0 به 50/0 در دوره تر) و به همبستگی معادل در زمین های فاقد کشت آبی نزدیک می شود.
    کلیدواژگان: پالمر، خشکسالی، رطوبت خاک، MATLAB
  • منصوره کوهی، سید حسین ثنایی نژاد *، محمد امینی صفحات 47-66
    به طور معمول، شدت خشکسالی با نمایه های خشکسالی ارزیابی می گردد. در سال‏های اخیر در بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک از نمایه قدرتمندی به نامنمایه شناسایی خشکسالی (RDI) استفاده شده است. از آنجایی که این نمایه بر مبنای دو متغیر بارش و تبخیر-تعرق مرجع محاسبه می گردد لذا ارزیابی اثرات ناشی از محاسبه ETo با روش های متفاوت بر ویژگی های خشکسالی مسئله ای ضروری می باشد. در این راستا، در این پژوهش از چهار روش رایج محاسبه تبخیر-تعرق مرجع شامل هارگریوز- سامانی، تورنت وایت، بلانی-کریدل و روش FAO (تنها دما) جهت بررسی تاثیرپذیری این نمایه از روش برآورد تبخیر-تعرق مرجع استفاده شده و روش فائو-پنمن-مانتیث نیز به عنوان روش مبنا برای مقایسه تفاوت مقادیر شدت خشکسالی محاسبه شده با چهار روش برآورد تبخیر-تعرق در نظر گرفته شد. ایستگاه های مورد بررسی شامل ایستگاه بندر انزلی که در طبقه بندی گسترش یافته دمارتن در اقلیم بسیار مرطوب معتدل، ایستگاه کرمان که در اقلیم خشک سرد، ایستگاه شهر کرد که در اقلیم نیمه خشک فرا سرد و ایستگاه اهواز که در اقلیم خشک گرم قرار می گیرند می‎باشد. نتایج نشان داد که انتخاب روش های متفاوت محاسبه ETo تاثیر معنی داری در مقادیر شدت نمایه خشکسالی ندارد. با این وجود، در بین روش های مورد استفاده روش فائو-پنمن-مانتیث (تنها دما) و هارگریوز عملکرد بهتری از خود نشان دادند. بر مبنای این یافته ها می توان نتیجه گرفت که RDI نمای های استوار است و مقادیر شدت خشکسالی محاسبه شده با این نمایه، به روش های مختلف محاسبه تبخیر-تعرق بستگی ندارد.
    کلیدواژگان: خشکسالی، تبخیر، تعرق مرجع، RDI، اقلیم نیمه خشک
  • مهدی محمودآبادی*، کمال امیدوار، مهدی نارنگی فرد، مهران فاطمی صفحات 67-82
    پدیده بلاکینگ سبب توقف الگوهای جوی می شود که در این حالت وقوع فرین های اقلیمی نظیر سیل و خشکسالی محتمل می باشد. در این پژوهش کوشش شده الگوی همدیدی بارش سیلابی 16 تا 20 فروردین ماه 1392 در نیمه جنوبی ایران (استان های فارس، هرمزگان، یزد، کرمان و سیستان و بلوچستان) مورد بررسی قرار گیرد. ویژگی های ترمودینامیک بارش مورد نظر با استفاده از داده های رادیوسوند و نمودار اسکیوتی ایستگاه زاهدان مورد تحلیل قرار گرفت. برای تحلیل این پدیده از داده های روزانه بارش 44 ایستگاه همدید نیمه جنوبی کشور و نقشه های فشار سطح دریا و سطوح 850، 500 و 300 هکتوپاسکال استفاده گردید. سپس آرایش الگوی همدید و روند آن در نقشه های هوا، طی یک دوره انتخابی 6 روزه بررسی شد. نتایج مطالعه نشان می دهد که عامل اصلی ایجاد بارش سیلابی در منطقه مورد مطالعه، تشکیل سیستم مانع یا بلاکینگ از نوع دو قطبی می باشد که سبب دو شاخه شدن امواج بادهای غربی گردیده است. بر این اساس شاخه جنوبی منشعب شده از امواج غربی به عرض های پایین تر منتقل شده و مسیری جنوبی تر را می پیماید. بنابراین با دسترسی بیشتر به منابع رطوبتی جنوبی کشور ریزش های سیلابی را در منطقه باعث گردیده است.
    کلیدواژگان: بلاکینگ دوقطبی، بارش سیلابی، الگوی همدید، نیمه جنوبی ایران
  • اکبر شائمی برزکی* صفحات 83-90
    یکی از جنبه های نگهداری و پرورش زنبور عسل مطالعه و شناخت شرایط بیوکلیمای آن است. هماهنگ کردن فعالیت های زنبورداری با عوامل محیطی و الگوهای زمانی و مکانی آن یکی از جنبه های اساسی در مدیریت زنبورداری است. در راس عوامل محیطی، شرایط آب و هوا نقش اساسی درایجاد تعادل بین زنبور عسل، محیط زیست گیاهی و بیماری های زنبور عسل ایفا میکند.از بین متغیرهای اقلیم شناختی عامل دما نقش کلیدی را در این زمینه بازی میکند. سیکل فصلی زنبورداری در مناطق معتدل نشان دهنده وجود دو فصل متمایز فعال و غیر فعال از منظر زنبورداری میباشد. در استان اصفهان ماه های آبان، آذر، دی و بهمن، فصل غیر فعال میباشد. یکی از مسائل مهم در مدیریت کلنی های زنبورعسل استقرار آنها در فضای باز در فصل غیر فعال در نواحی است که حداقل مصرف زمستانه عسل برقرار باشد. نتایج این پژوهش بر اساس تحلیلهای انحراف از شرایط بهینه در محیط GIS نشان میدهد که بهترین حد ارتفاعی برای زمستانگذرانی کلنی های زنبور عسل در استان اصفهان در مناطق کوهپایه ای( ارتفاع 1400 متر و اطراف آن) است. با رعایت این امر در مصرف سالانه صدها تن عسل صرفه جویی خواهد گردیده و منجر به بهره وری بیشتر و بازده اقتصادی بالاتر برای زنبورداران این منطقه خواهد بود.
    کلیدواژگان: بیوکلیما، زنبورعسل، زمستانگذرانی، استان اصفهان
  • فاطمه مکی زاده* صفحات 91-109
    هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی روابط معنایی میان موضوعات مطرح در مدارک علمی فارسی در حوزه گرمایش جهانی می باشد. این پژوهش، تحلیل هم رخدادی واژگان را از طریق فنون تحلیل شبکه های اجتماعی و خوشه بندی سلسله مراتبی مورد توجه قرار داده است. طبقه بندی موضوعات با استفاده از روش خوشه بندی سلسله مراتبی «پیوند درون گروهی» و میزان شباهت موضوعی مدارک مرتبط با محاسبه شاخص دربردارندگی مشخص شده است. جامعهآماریشاملتمامی مقاله های مجله ها (203 مقاله) و پایان نامه های فارسی (256 پایان نامه) در حوزه گرمایش جهانی است که به ترتیب در پایگاه استنادی علوم جهان اسلام ( آی اس سی) و پایگاه پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران (ایرانداک) در بازه زمانی 1383 تا 1392 نمایه شده اند. یافته هانشان می دهد کهروندرشد تولیدات علمی در حوزه گرمایش جهانی در فاصله سال های 1392-1383 دارای سیر صعودی است. دو نمودارخوشه ایماحصلسنجشهم رخدادیبینموضوعاتدر زمینهگرمایش نشان می دهند که تعداد اصطلاحات موضوعی مقاله ها 77 موضوع است که در 14 خوشه قرار گرفته اند و نیز تعداد اصطلاحات به دست آمده از پایان نامه ها 97 موضوع است که در 19 خوشه قرار گرفته اند. در نمودار روابط سلسله مراتبی موضوعات پایان نامه ها دو موضوع «گازهای گلخانه ای و تغییرات دمایی» و در نمودار روابط سلسله مراتبی موضوعات مقاله ها دو موضوع «گازهای گلخانه ای و تغییر اقلیم» زمینه اصلی کل موضوعات هستند. محاسبه شاخص دربردارندگی نشان داد که 37 درصد از موضوع های مقاله ها در پایان نامه ها وجود دارد. از لحاظ ساختار خوشه بندی، این دو نوع مدرک نیز شباهتی در اندازه صفر داشتند. شباهت بین اعضای شبکه های اگوی موضوعات پرنفوذ به جز مورد «مدیریت انرژی» بقیه موارد تقریبا بستگی زیادی به هم داشتند. موضوعات هسته در زمینه گرمایش جهانی عبارتند از: «گازهای گلخانه ای، تغییر اقلیم، تغییرات دمایی، پوشش گیاهی، دی اکسیدکربن، شبیه سازی انرژی، آلاینده های زیست محیطی، مدیریت انرژی، تولیدات کشاورزی، ترسیب کربن، ارزیابی اقتصادی، مصرف انرژی، مدیریت منابع آب، مدل گردش عمومی جو، مصالح ساختمانی».به طور کلی، تحلیل هم رخدادی واژگان می تواند به درک ساختار روابط موضوعی در یک حوزه کمک کند. بنابراین با استفاده از نتایج برگرفته از این پژوهش می توان از وضعیت جاری، موضوعات پژوهشی و رابطه بین آنها، اصطلاحات مهم حوزه گرمایش جهانی تحلیل های واضح و قابل قبولی را ارائه داد. و در عرصه سیاست گذاری و برنامه ریزی علم در این حوزه نقش مهمی را ایفا کرد.
    کلیدواژگان: خوشه بندی، گرمایش جهانی، نقشه علم، روابط معنایی، تحلیل هم رخدادی واژگان، تحلیل شبکه های اجتماعی
  • حسین عابد* صفحات 111-126
    در این مطالعه به منظور بررسی الگوی همدیدی-دینامیکی پدیده باد گرمش برای بازه زمانی 1982 تا 2010، ابتدا با استفاده از داده های SCDATA ایستگاه های شاخص استان، رخ دادهای باد گرم در طی یک دوره 29 ساله شناسائی شد. سپس میادین فشار، دما، نم ویژه، ارتفاع ژئوپتانسیلی، مولفه های مداری و نصف النهاری باد و سرعت قائم و کمیت هایی نظیر جریان، فرارفت رطوبت، فرارفت دما، تاوایی نسبی و همچنین برش قائم کمیت های دینامیکی مربوط به سامانه های منجر به باد گرمش در کلیه ترازهای جوی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد این پدیده عمدتا در فصول سرد سال به وقوع می پیوندد و شرط لازم برای شکل گیری باد گرمش در استان گیلان، جفت شدگی دو توده هوای پرفشار و کم فشار در دو سوی رشته کوه های البرز است. این شرایط ماحصل نفوذ هم زمان زبانه فشاری چرخند های دینامیکی قوی با منشاهای کم فشارجنب قطبی وکم فشار مدیترانه ای در شمال رشته کو ه های البرز و هم چنین حاکمیت کمربند هوای پرفشار ناشی از زبانه پرفشارسیبری و یا پرفشار جنب حاره روی مرکز و جنوب فلات ایران است که موجب شکل گیری جریان های جنوبی به سمت سواحل جنوبی دریای خزر و افزایش سرعت باد در ترازهای زیرین وردسپهر می گردد. الگوی فرارفت دما و رطوبت در تراز 850 هکتوپاسکالی، فرارفت دمایی مثبت (فرارفت گرم) و فرارفت منفی رطوبت (انتقال هوای خشک در لایه های زیرین وردسپهر) را در حاشیه جنوب غربی دریای خزر نمایان می سازد. به دلیل نفوذ زبانه های پرفشار سطحی و عبور پشته ارتفاعی روی فلات ایران و دامنه های جنوبی البرز، تاوایی نسبی در کل ستون جو منفی است که با مقادیر مثبت امگا در بخش های جنوبی و حتی دامنه های شمالی البرز منطبق است. برش قائم باد نشان می دهد در جانب رو به باد جریان های به ویژه زیر تراز 700 هکتوپاسکالی، میدان باد دارای مولفه مثبت نصف النهاری بوده و غالبا شارش جریان های جوی در منطقه دارای جهت شمال سو است.
    کلیدواژگان: باد گرمش، کم فشار، فرارفت گرم، جریان های جنوبی، دریای خزر
  • مجتبی محمدی* صفحات 127-140
    روند درجه حرارت خاک یکی از مهمترین نشانگرهای تغییر اقلیم می باشد که به ندرت به آن پرداخته شده است. لذا در این مطالعه با توجه به اهمیت تغییر اقلیم و تغییرات درجه حرارت خاک مرتبط با گرمایش جهانی از یک سو و نقش و جایگاه درجه حرارت خاک از سویی دیگر، به بررسی روند تغییرات درجه حرارت عمق های مختلف خاک (5، 10، 20، 30، 50 و 100 سانتی متری) در طول دوره آماری (2008-1994) در سطح ایران پرداخته شد. جهت آشکارسازی و تعیین روند از آزمون ناپارامتریک من–کندال استفاده گردید. نتایج بررسی نشان می دهد که با افزایش عمق، درجه حرارت سالانه خاک، تا عمق 20 سانتی متری همراه با شیب بیشتر و از این عمق به بعد با شیب ملایمی کاهش می یابد. نتایج حاصل از بررسی روند تغییرات سالانه درجه حرارت عمق های مختلف خاک در ایستگاه های مورد مطالعه نشان داد که درجه حرارت در عمق های مختلف خاک و در مکان های مختلف دارای روند یکسانی نمی باشد. روند تغییرات درجه حرارت عمق های مختلف خاک در فصل تابستان و زمستان نشان داد که لایه های سطحی و عمقی خاک رفتار متناقضی را نشان می دهند، بطوری که درجه حرارت در عمق های سطحی (5 تا30 سانتی متری) روند نزولی، و عمق های پایین تر (50 و 100 سانتی متری) روند صعودی دارند. بررسی روند فصل پاییز و بهار نیز نشان داد بیشتر ایستگاه های مورد مطالعه دارای روند صعودی می باشند. بر اساس نتایج این مطالعه، وجود روند نزولی یا صعودی درجه حرارت در لایه سطحی خاک (5 سانتی متری) را شاید نتوان با قطعیت بیان داشت، اما می توان با قطعیت بیان داشت که درجه حرارت سالانه و فصلی در لایه عمیق خاک (100 سانتی متری) روند صعودی مشهودی داشته است.در ادامه جهت بررسی این موضوع که آیا تغییرات دمای خاک با تغییرات دمای متوسط هوا ارتباط دارد یا نه، به بررسی روند تغییرات درجه حرارت متوسط ماهانه در ایستگاه های مورد مطالعه پرداخته شد. همانطور که انتظار می رفت درجه حرارت متوسط ماهانه هوا در دوره آماری مورد مطالعه در مقیاس سالانه و فصلی روند صعودی داشته است. نتایج بررسی سالانه نشان داد که درجه حرارت خاک و درجه حرارت هوا در دو لایه سطحی و عمقی روند مشابه ای پیروی نمی کنند.
    کلیدواژگان: درجه حرارت خاک، روند، تغییر اقلیم، ایران
|