تغییرات زمانی و مکانی تابش زمین تاب ایران(دوره آماری 1396- 1367)

همه اشیایی که دمای آنها بالای صفر مطلق (273- درجه سلسیوس) است از خود انرژی ساطع می کنند. مقدار انرژی ساطع شده از جسم به دمای آن بستگی دارد و بر پایه قانون استفان بولتزمن می توان آن را اندازه گیری کرد. بیشینه انتشار این انرژی در طول موج معینی است که قانون پلانک آن را مشخص می کند. با توجه به دمای سطحی، خورشید بیشینه انرژی خود را در طول موج 48/0 میکرون یعنی در میانه امواج مرئی ساطع می کند درحالی که زمین بیشینه انرژی خود را در طول موج 10 میکرون ساطع می کند. این تابش که از 3 میکرون آغاز و تا 100 میکرون (فروسرخ) ادامه دارد، به نام تابش زمین تاب (Outgoing Longwave Radiation) شناخته شده است. اندازه گیری تابش زمین تاب برای شناخت توازن انرژی و فرایندهای دمایی زمین بسیار با اهمیت است. با توجه به دشواری اندازه گیری این تابش، به کارگیری داده های سنجش ازدور می تواند در شناخت تغییرات زمانی و مکانی آن کمک موثری کند؛ ازاین رو، هدف از پژوهش کنونی، بررسی تغییرات زمانی و مکانی تابش زمین تاب ایران به کمک داده های مرکز ملی هوا و اقیانوس شناسی ایالات متحده آمریکا (NOAA) است. در این پژوهش، نخست داده های میانگین روزانه تابش زمین تاب در بازه زمانی 1/1/1367 تا 29/12/1396 خورشیدی به مدت 10957 روز با تفکیک مکانی یک درجه قوسی از پایگاه ثبت داده های آب و هوایی برداشت شد. بر مبنای نزدیک به 700 میلیون یاخته، میانگین فصلی تابش زمین تاب ایران در هرسال محاسبه شد و برای هر فصل، یک آرایه مکان- زمان در ابعاد 30×154 به دست آمد که سطرهای آن، مکان (یاخته ها) و ستون ها، زمان (فصل) را نشان می دهد. سپس برای هر فصل از سال، آزمون ناپارامتری من- کندال در سطح اطمینان 90 درصد برای هر یاخته جداگانه محاسبه شد. یافته ها نشان داد که در فصول مختلف سال در ایران روند منفی مشاهده نمی شود و تنها در فصل زمستان گستره زیادی از ایران روند مثبت دارد؛ بنابراین، تابش زمین تاب در دیگر فصول سال روندی را نشان نمی دهد. روند مثبت تابش زمین تاب در فصل زمستان به دلیل کاهش ابرناکی و برف در طول دوره موردمطالعه است. همچنین در این پژوهش، میانگین بلند مدت فصلی تابش زمین تاب ایران زمین نیز رسم شد. یافته های بلندمدت فصلی نشان داد که تابش زمین تاب، گذشته از عرض جغرافیایی، از پیکربندی زمین نیز پیروی می کند به طوری که بیشترین تابش زمین تاب در عرض های پایین و هموار (به ویژه فصل تابستان) و کمترین آن، در عرض های بالا و ناهموار (به ویژه فصل زمستان) دیده می شود.