تحلیل میانگین درازمدت تابش بلند زمینی ایران با داده های سنجش از دور (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

خورشید  منبع  اصلی  انرژی  و  حیات  در  سطح  زمین  است  و  بدون  تابش  خورشید  هیچ  فرآیند  جوی  و  اقلیمی  در  سطح  کره  زمین  وجود  نخواهد د اشت . حیات  گیاهی، جانوری  و  انسانی  در  سیاره  زمین،  وابسته  به  انرژی  خورشید  است .  تابش  موج  کوتاه  از  جهت  استفاده  آن  در  فرایندهای  زیست   شناختی  بخصوص  فتوسنتز  و  ادامه  حیات  بشر ی  دارای  اهمیت  زیادی  است  و  تابش  موج  بلند  زمینی  که  حاصل  برونداد  گرمایش  سطح  زمین  است،  در  تعادل  گرمایی  سیاره  زمین  با  توجه  به  وجود  گازهای  گلخانه ای  نقشی  بسیار  حیاتی  دارد . بخشی  از  تابش  موج  بلند زمینی [1] از  طریق  پنجره های  جوی  خارج   می شود  و  بخش  عمده ای  از  آن  توسط  گازهای  گلخانه ای  به  صورت  تابش  بلند  برگشتی  به  سطح  زمین  بازگشت  داده  می شود  که  به  ویژه  در  طی  شب ها و  فصل  زمستان  نقش  مهمی  در  تعادل  دمایی  کره  زمین  بازی  می کند . برآورد   تابش  بلند  زمینی  کاری  دشوار  است  و  سنجش  از دور  می تواند  برای  ارزیابی  آن  در  مقیاس  سیاره ای  و  منطقه ای  مورد  استفاده  قرار  گیرد . هدف  از  این  پژوهش  تحلیل  میانگین  بلند مدت  تابش  بلند  زمینی  ایران  به  کمک  داده های  مرکز  ملی  هوا  و  اقیانوس  شناسی [2] می باشد . در  این  پژوهش  نخست  داده های  میانگین  روزانه  OLR   در بازه  زمانی  1979   تا  2016 با  پوشش  مکانی  1   درجه ی  قوسی،  در  مقیاس  جهانی  از  پایگاه  ثبت  داده های  آب  و  هوایی [3]  برداشت  شد . سپس  بر  مبنای  نزدیک  به  1   میلیارد  یاخته،  میانگین  بلند مدت  OLR جهان  و  ایران  محاسبه  گردید . یافته ها  در  مقیاس  سیاره ای  نشان  داد  که  بیشینه ی  تابش  بلند  زمینی  در  منطقه ی  خاور میانه  و  شمال  آفریقا  با  مقادیر  بیش  از  290 وات  بر متر مربع  رخ  می دهد  که  ایران  نیز  بخشی  از  آن  به  حساب  می آید . از این  رو میانگین  بلند مدت  تابش  بلند  زمینی  ایران  43   وات  بیش  از  میانگین  بلند مدت  جهانی  است  که  مهم ترین  دلیل  آن  زاویه ی  عمود  تابش ( همجواری  با  مدار  راس   السرطان ) ناچیز  بودن  پوشش  سطحی  و  خشکی  زمین  به  ویژه  در  نیمه ی  جنوبی  و  شرقی  ایران   می باشد . تحلیل  فضایی  الگوهای  تمرکز  نقاط  داغ  و  سرد  با  استفاده  از  آماره  GI  بر روی  ایران  نشان  داد  که  نزدیک  به  43   درصد  از  گستره  ایران  از  نظر  تابش  بلند  زمینی  لکه های  سرد  ( در  سطح  اطمینان   90   درصد ) ، 40   درصد  لکه های  داغ ( در  سطح  اطمینان 90 درصد ) و 18 درصد  خنثی  است  که  متأثر  از  عرض  جغرافیایی  و  تنوع  پوشش  زمینی  می باشد .