سعید جهانبخش

دمای سـطح زمین برای انواع وسیعی از مطالعات علمی از اقلیم­شناسـی و هواشناسـی تا هیدرولوژی، بوم­شناسی، زمین­شناسی، علوم پزشکی، طراحی و بهسازی شبکه حمل و نقل و مکانیابی آتش سوزی ها و بویژه در محاسبه تبخیر ـ تعرق واقعی مورد نیاز است. با توجه به پایش دمای سطح زمین در تعداد محدودی از ایستگاه­های هواشناسی به صورت نقطه ای و نیاز به توزیع مکانی دمای سطح در پهنه وسیع و به طور همزمان، دمای سطح برآورد شد. جهت دستیابی به دمای سطح زمین از الگوریتم سبال و طبقه بندی از نوع درخت تصمیم گیری استفاده شد. با استفاده از تصویر ETM+ و انجام مراحل پیش پردازش، تصویر برای اجرای روش سبال آماده گردید. جهت انجام مراحل فوق الذکر از نرم افزارهای Envi4.5 و ArcGIS9.3 استفاده گردید. در این مقاله با برآورد اختلاف کمتر از 57/5 درجه سانتی­گراد، اختلاف رضایت­بخشی بین دمای سطح برآورد شده از طریق سنجش از دور و دمای برآورد شده از آمار اندازه گیری شده 12 ساله از سطح زمین (1993 الی 2005) در ایستگاه هواشناسی مراغه به دست آمد. لذا دمای برآوردی از طریق سنجش از دور قابل کاربرد در مطالعات و تحقیقات علوم زمین و محیط زیست می باشد.

تغییرات دمای جو به علت عبور سیستم های هوا اغلب بسیار ناگهانی است و گیاهان نمی توانند خود را با این نوسان های شدید سازگار کنند و در نتیجه آسیب می بینند. از آنجایی که دماهای پایین تاثیرات مخربی بر روی تولیدات کشاورزی دارند، بررسی آن ها برای پیش بینی و جلوگیری از خسارات احتمالی بسیار مفید خواهد بود. در این مطالعه به منظور تعیین زمان های رخداد پدیده یخبندان، دمای حداقل روزانه ایستگاه تبریز برای یک دوره 21 ساله انتخاب و استفاده شد. طولانی ترین و شدید ترین یخبندان بین روزهای 7 تا12 فروردین 1382 و 17 فروردین 1383رخ داده است. برای تعیین الگوهای یخبندان این دو دوره، نقشه های همدیدی 1000،850 و500 هکتوپاسکال بررسی شد. نتایج نشان داد که موقعیت و قدرت سامانه های وضع هوای حاکم بر منطقه در زمان رخداد یخبندان کنترل کننده اصلی این پدیده محسوب می شوند. همچنین، شکل-گیری کم فشارها و ناوه های حاصل از آنها نقش مهمی در یخبندان های بهاره منطقه داشته، الگوی اصلی سینوپتیکی حاکم در یخبندان های مورد بررسی، عمیق شدن ناوه کم فشار شمال دریای خزر است.

خشکسالی های پی در پی و طولانی اخیر، نه تنها در استان های جنوبی کشور، بلکه در سراسر کشور لزوم مدیریت بهینه منابع آبی را ضروری می سازد. اقیانوس هند و دریاهای مجاور جنوبی ایران تأمین کننده قسمتی از منابع رطوبتی کشور هستند و تغییرات دمایی سطح آب اقیانوس هند، نقش مهمی در تبخیرسطح آزاد آب اقیانوس ها و ایجاد رطوبت به درون جو دارد. در این پژوهش،داده های بارش ایستگاههای جنوبی کشور و شاخص دو قطبی دمایی اقیانوس هند با استفاده از روش آنالیز موجک و موجک متقابل برای بررسی نقش دو قطبی دمایی اقیانوس هند (IOD) در تغییرات بارش فصلی استانهای جنوبی کشور ارزیابی شد. نتایج تحلیل های طیفی موجک متقابل بین شاخص دو قطبی اقیانوس هند و نوسان های بارش فصل پاییز طی دوره کمتر از سه سال همبستگی متقابل و معنی داری را در ایستگاه های اهواز، چابهار، بوشهر و آبادان نشان می دهد. بررسی نقش شاخص دو قطبی اقیانوس هند در تغییرات بارش های فصل پاییز ایستگاه های جنوبی کشور حاکی از وجود رابطه مثبت در نوسانهای بارش منطقه است.

کشور ما به دلیل واقع شدن در همسایگی منابع رطوبتی فراوان دریای مدیترانه در غرب، خلیج فارس و دریای عمان مناطق رطوبتی یاد SST در جنوب، دریای خزر در شمال، دریای سیاه و اقیانوس هند تاثیرپذیری نسبتاً زیادی از شده دارد . لذا بررسی و مطالعه این تاثیرها بر مقدار بارش های کشور، نقش اساسی در شناخت نوس ان های بارش و پیش بینی مقادیر بارش آن دارد . از آنجا که خشکسالی و سیل خسارات زیادی به جوامع و بخش های مختلف اقتصادی در ایران وارد می کند، لذا پیش بینی بارش دارای نقش اساسی در مدیریت بهینه منابع آب و خاک، و نیز جایگزینی مدیریت ریسک به جای مدیریت بحران و توسع ه پایدار کشور است . در این پژوهش میزان تاثیر فصلی بر بارش های فصلی نیمه غربی ایران بررسی شده است . (Mediterranean SST) دمای سطح آب دریای مدیترانه ابتدا دوره های گرم و سرد و پایه (شرایط معمولی دمای سطح آب مدیترانه ) تعریف شد و سپس میانه آماری بارش و Rc/Rw ،Rb/Rc ،Rb/Rw محاسبه گردید و از مقادیر نسبت های Rb ،Rc ،Rw در هر دوره با عناوین به ترتیب به منظور ارزیابی میزان تاثیر این شرایط بر بارش استفاده شد . نتایج نشان داد زمانی که در فصل پاییز Rw/Rc سردتر از معمول باشد، بارش زمستانه منطقه مورد مطالعه افزایش می یابد ولی دمای گرم تر از معمول MedSST در فصل پاییز و بارش MedSST آن در فصل تابستان باعث افزایش بارش پاییزه می شود. همچنین بین نوسانات در فصل MedSST زمستانه ایستگاه های مورد مطالعه ، همبستگی معنی دار منفی وجود دارد، ولی بین نوسانات تابستان و بارش پاییزه ایستگاه های مورد مطالعه همبستگی معنی دار مشاهده نشد؛ اما تمایل نسبتاً مشخصی بین افزایش بارش پاییزه با دمای گرم مدیترانه ملاحظه می شود.

تاثیر فعالیت های خورشیدی در وقوع زلزله ها، یکی از مهمترین موضوع های است که در سال های اخیر برای پیش بینی درازمدت زلزله ها مد نظر دانشمندان قرار گرفته است. در این پژوهش، چگونگی رفتار زمانی وقوع زلزله های ایران و آذربایجان و همچنین، میزان ارتباط و همبستگی آنها با تغییرات زمانی فعالیت های خورشیدی با استفاده از داده های میانگین سالانه زلزله های بزرگ با مقیاس بیش از 3 الی 4 ریشتر و داده های لکه های خورشیدی بررسی شد. ابتدا به منظور شناسایی الگوی رفتار زمانی وقوع زلزله های ایران و آذربایجان، چرخه های زمانی غالب در وقوع آنها با استفاده از روش آنالیز موجک و خطوط همبستگی محاسبه و مشخص گردید. سپس، با بهره گیری از انواع روشهای آنالیز طیفی و همچنین، محاسبات آماری (همبستگی) میزان ارتباط و همبستگی بین چرخه های غالب موجود در رفتار زلزله ها ی منطقه و چرخه فعالیت های خورشیدی بررسی گردید. بر اساس این تحلیل ها، مشخص گردید که دوره های غالب وقوع زلزله های ایران و آذربایجان حوالی چرخه های زمانی 4، 6، 8 و 9 الی 15 ساله ارتباط و همبستگی بسیار نزدیکی با چرخه های زمانی اصلی و فرعی لکه های خورشیدی دارند. یافته های این پژوهش نشان داد که ظهور چرخه های اصلی (11-22 ساله) و چرخه های فرعی (3-4، 6، 8، 11-14 ساله) در زمان وقوع زلزله های ایران و آذربایجان، احتمالا با تاثیر فعالیت لکه های خورشیدی در ارتباط اند.

دریاچه ارومیه سومین دریاچه فوق شور در جهان است و به دلیل اهمیت اقلیمی، اقتصادی، اکولوژیک و زیست محیطی از نواحی جغرافیایی قابل توجه و مطرح در ایران به شمار می رود. سطح آب این دریاچه نیز همانند سایر دریاچه های بزرگ جهان طی سال های مختلف، دارای نوسان های دوره ای مشخص بوده است. چنین به نظر می رسد که می توان از این نوسان های دوره ای به عنوان مدرکی معتبر و تاریخی از تغییرات طبیعی اقلیم در ایران بهره گیری کرد. در سال های اخیر، کاهش قابل ملاحظه سطح آب، مشکلاتی را برای محیط زیست دریاچه و ساکنان آن به همراه داشته است. بروز این مشکلات، توجه و ارزیابی نوسان های سطح آب این دریاچه را با استفاده از روش های علمی و مناسب، اجتناب ناپذیر می سازد. بر این اساس، در پژوهش حاضر با ارزیابی تغییرات دراز مدت نوسان های سطح آب دریاچه و پارامتر های مؤثر در این نوسان ها در ارتباط با فعالیت لکه های خورشیدی (عامل عمده کنترل کننده تغییرات طبیعی اقلیم) بر اساس دو روش آنالیز موجک پیوسته و متقاطع، مشخص گردید که سطح آب دریاچه ارومیه دارای نوسان های دوره ای معنی دار و منفی 8-11 ساله است. این واقعیت حاکی از وجود همبستگی منفی معنی دار بین این نوسان ها در ارتباط با لکه های خورشیدی است. بر اساس یافته های تحقیق، فعالیت های خورشیدی، احتمالا تنها فاکتور طبیعی مؤثر در نوسان های سطح آب دریاچه ارومیه و پارامترهای مربوطه، در درازمدت محسوب می گردند.

سکته قلبی شایع ترین علت مرگ و میر در جهان است که از لحاظ اقتصادی صدمات زیادی را بر دولت ها تحمیل می کند. یکی از خطراتی که در فصل زمستان تعدادی از بیماران بخصوص بیماران قلبی و بیماران مبتلا به تنگی عروق کرونر و سکته قلبی را تهدید می کند هوای سرد زمستان است و معمولا ابتلا به سکته های قلبی در این فصل نسبت به فصل تابستان بیشتر است. سکته قلبی که به آن انفارکتوس (MI) نیز می گویند، به معنی مرگ غیر قابل برگشت قسمتی از عضله قلب می باشد و بر حسب این که چه مقدار از عضله قلب دچار مرگ با نکروز شده باشد، علایم و عوارض آن متغیر است. علت اصلی سکته قلبی عدم تعادل بین عرضه و تقاضای اکسیژن در عضله قلب بوده و این خود معمولا بدلیل کاهش جریان خون عروق کرونری، تصلب شرایین و در پی آن مسدود شدن رگ بوسیله لخته خون می باشد. در فصل زمستان عروق بدن برای حفظ حرارت دچار انقباض شده و در نتیجه با افزایش کار قلب خستگی آن نیز بیشتر می شود این شرایط بخصوص در ساعات اول روز یعنی زمانی که بیمار ناچار است برای انجام کار، صبح زود از خانه خارج شود حادتر بوده و فرد بیشتر در معرض خطر قرار می گیرد. از طرفی وقوع پدیده انورسیون در فصل سرد سال باعث می شود که هوای آلوده روز گذشته با کاهش درجه حرارت در طول شب به لایه های پایین تر بیوسفر حرکت کرده و در سطح زندگی و تنفس ما قرار گیرد. بیماری که به هر دلیل صبح زود در مجاورت این هوای سرد و آلوده واقع شود به احتمال زیاد در معرض سکته و عارضه های شدید قلبی و احیانا مرگ قرار دارد. در حالیکه با رسیدن به ساعات نیمه روز و با گرم تر شدن آتمسفر، هوای آلوده بالاتر رفته و از محدوده زندگی ما فاصله می گیرد لذا هوا در وسط روز دارای شرایط مناسب تری است. این مطالعه با تحلیل نمودارهای خطی دما و هیستوگرام مرگ و میر ناشی از سکته قلبی در شهرستان اهر و با شاخص ضریب همبستگی پیرسون، بر روی نمونه 828 نفری انجام شده است. نتیجه تحقیق نشان می دهد که مابین دمای پایین هوا و مرگ و میر ناشی از سکته قلبی در شهرستان اهر رابطه معناداری وجود دارد و مقادیرP-Value<0.05) ) تاییدی بر این مطلب است. جهت همبستگی مابین فاکتورهای مورد نظر منفی بوده و شدت همبستگی متوسط است.

اقلیم مناطق، هم در تعیین نوع ساختمان و سرپناه، هم در میزان و مقدار نیاز افراد به مصرف انرژی و هم در تامین آن (گاهی به عنوان عامل محدود کننده و گاهی به صورت یک عامل موثر) نقش تعیین کننده ای ایفا می کند. از این رو، فرآیند تعیین، شناخت و کنترل تاثیرات اقلیمی بر مقدار مصرف انرژی در هر منطقه حایز اهمیت زیادی است. نحوه بهره گیری از شکل های متنوع انرژی برای مقاصد گوناگون، انواع ساختمان ها و نیز برای جوامع و افراد مختلف بسیار متفاوت بوده، واضح است که میزان مصرف انرژی و نیاز به آن در مناطق سردسیر بیشتر از مناطق گرمسیر است. مصرف یا تقاضای زیاد برای انرژی مسلما هزینه تامین آن را در مناطق سردسیر بالا خواهد برد که این مساله به عنوان یکی از مشکلات اساسی این جوامع به شمار می آید. براین اساس، منطقه آذربایجان نیز به عنوان بخشی از منطقه شمال غرب ایران و به علت برخورداری از آب و هوای سرد و کوهستانی، طبیعتا در تامین انرژی موردنیاز بخش های مختلف جامعه با این مشکلات و محدودیت ها رو به روست. از این رو، بررسی و شناخت دقیق انرژی خورشیدی به عنوان برترین منابع انرژی جهان در منطقه مورد مطالعه برای برنامه ریزی و مدیریت صحیح انرژی و دستیابی به آینده ای مطمئن امری اجتناب ناپذیر است.

در طرّاحی و احداث فرودگاه‌ها به ویژه در جهت‌گیری باندپرواز، عامل باد اهمّیّت بسزائی دارد. امتداد یا امتدادهای نشست و برخاست در جهت بادهای غالب احداث می‌شوند؛ به طوری که در آن جهت سرعت بادهای جانبی بر محور باندپرواز از 13 نات یا 15 مایل بر ساعت تجاوز ننموده و 95% از بادها را با احتساب بادهای آرام جذب نماید. در این پژوهش با استفاده از آمار هفده سالة ایستگاه سینوپتیک اردبیل (2000-1984) در هشت قرائت در روز و در ساعات اصلی و فرعی سینوپ و با بهره‌گیری از نرم افزار (WR-PLOT) تحت ویندوز، گلبادهای شانزده جهتی ماهانه برای شناخت بادهای غالب منطقه در ساعات اصلی و فرعی سینوپ ترسیم شده است. سپس گلبادهای قطبی شانزده جهتی مختصّ محاسبات مربوط به ضریب استفاده از امتداد یا امتدادهای نشست و برخاست با استفاده از نرم افزار اتوکد برای هر ماه ترسیم شده است. درصدهای فراوانی وزش باد از جهات شانزده‌گانه با منظور نمودن 13 نات باد جانبی مجاز عمود بر محور باندپرواز بر روی گلباد درج گردیده و آنگاه با تقسیم‌بندی گلباد به 360 درجه با فواصل 10 درجه، امتدادهای نشست و برخاست برای ماه‌‌‌های مختلف سال طرّاحی شده است. از بررسی‌ها و مطالعات انجام یافته نتیجه می‌شود که باند 23–5 و 24-6 بیش از 95% بادها را با درنظرگرفتن بادهای جانبی مجاز (13 نات در ساعت) در طول سال جذب می‌نمایند. امتدادهای فوق‌الذکر نسبت به باند33-15، باندپرواز موجود فرودگاه اردبیل 70 تا 80 درجه به سمت راست چرخش نشان می‌دهند. واژگان کلیدی : اقلیم‌شناسی، باد، باندپرواز، فرودگاه اردبیل.

در این تحقیق برای دستیابی به برخی از اصول طراحی اقلیمی در مناطق گرم و خشک، شهر یزد به عنوان نمونه انتخاب شده است. ابتدا شرایط بیوکلیمای انسانی این شهر بر اساس مدل ترجونگ تعیین گردیده و سپس اقلیم فیزیولوژیک  برای هر ماه مشخص شده است. نتایج این قسمت از مطالعه نشان می دهد که در شهر یزد تنها در ماه های اکتبر و آوریل، شرایط آسایش حرارتی شبانه روزی برقرار بوده و در شب های ماه های مه و سپتامبر نیز شرایط حرارتی تا حدّی فراهم بوده است. در ماه های ژوئن، ژوئیه و اوت، شرایط بیوکلیمایی بسیار سخت حاصل از گرمای هوا حاکم بوده است و همچنین در ماه های دسامبر، ژانویه و فوریه شرایط سخت بیوکلیمایی حاصل از برودت هوا وجود داشته است. در مرحله بعدی این مطالعه،اصول حاکم بر طراحی اقلیمی کالبد ساختمان (بر اساس مدل ماهانی) و احکام معماری ساختمان به منظور ایجاد شرایط آسایش در داخل بنا ( بر اساس نمودار زیست – اقلیم ساختمانی گیونی ) استخراج گردیده است. در مرحله نهایی با استفاده از دیاگرام مسیر عبور خورشید اقدام به تعیین نور مطلوب و نامطلوب گردیده و بر این اساس شرایط نورگیری ساختمان برای شهر یزد ارائه شده است.