محسن عباس نیا

مکانیزم های بارندگی در مناطق مختلف جغرافیایی از الگوهای متفاوتی تبعیت می کنند. شناخت این الگوها می تواند به برنامه ریزان محیطی برای مدیریت بهتر منابع آب کمک کند. در اکثر مطالعات انجام شده بر روی بارش های نواحی کوهستانی، روابط آماری بین ویژگی های مختلف توپوگرافیک با تغییرات مکانی بارش، در کانون توجه پژوهشگران بوده است. هدف پژوهش حاضر نیز، بررسی ویژگی های مکانی و توپوگرافی مؤثر بر بارش های همرفتی بهاره در شمال غرب ایران، بر اساس مدل های رگرسیونی و سرانجام تعیین مکان های دارای پتانسیل بالقوة بارش های همرفتی است. بدین منظور، داده های بارش بهاره در طی سال های (1393-1360) از 25 ایستگاه سینوپتیک و باران سنجی واقع در محدودة مورد مطالعه و نواحی مجاور تهیه شد. متغیّرهای توپوگرافی و جغرافیایی نیز با استفاده از لایه های رقومی ارتفاعی (DEM) و نقشه های مربوط استخراج شده اند. به منظور بسط روابط بین ویژگی های جغرافیایی و توپوگرافی محدودة مورد مطالعه با بارش های همرفتی بهاره، مقادیر هر لایه مکانی کمّی سازی شد. پس از بررسی روابط آماری و شناسایی سهم هر کدام از متغیّرهای جغرافیایی و توپوگرافی متنوع نسبت به بارش های همرفتی بهاره در ناحیة مورد مطالعه، مناطق دارای بیشینه بارش همرفتی بهاره  تعیین شد. در ادامه برای تعیین روابط مکانی دقیق الگوهای بارش همرفتی بهاره، از مدل تحلیل نقاط داغ  Hot Spotدر محیط نرم افزاری  GISاستفاده شد. نتایج نشان داد که قسمت های جنوب غربی محدودة مورد مطالعه دارای نظم مکانی بوده و از رخداد بالای بارش های همرفتی بهاره برخوردار است. به عبارتی دیگر در این ناحیه، بارش های همرفتی از نظر مکانی معنی دار بوده و دارای رخداد بارش بهارة همگنی می باشند. همچنین، نتایج صحت سنجی مکان های طبقه بندی شده بارش های همرفتی بر روی نقشه نیز، نشان داد که بین مناطق دارای حداکثر بارش بهاره ایستگاهی با مناطق مستعد و ایده آل شناسایی شده از لحاظِ بارش های همرفتی بهاره، مساحت همپوشانی حدود 1/37 درصد حاصل شد.

ارزیابی اثرات پدیده گرمایش جهانی بر رخداد حدی های اقلیمی امری کاملاً بایسته است. لذا در این پژوهش، تغییرات در دمای حداکثر روزانه 44 ایستگاه سینوپتیک در ایران برای دو دوره زمانی آینده نزدیک (70-2041) و آینده دور (99-2071)، تحت دو سناریوی (A2 و B2) از مدل گردش عمومی جو Hadcm3 نسبت به دوره مشاهداتی (2010-1981) مورد بررسی قرار داده شد. همچنین، در زمینه تحلیل میزان عدم قطعیت در پیش بینی رخدادهای دمای حداکثری آینده، از خروجی دو مدل گردش عمومی جو Hadcm3 و CGCM3 تحت تمام سناریوهای انتشار موجود (A2 ،A1B ، B1 و B2) برای بررسی مقایسه ای نتایج بر روی 7 ایستگاه نماینده اقلیمی در گستره ایران، استفاده گردید. بدین منظور، پس از بررسی توانمندی مدل آماری SDSM در شبیه سازی اقلیم دوره پایه (2010-1981)، مقادیر آینده دمای حداکثر روزانه در مقیاس ایستگاهای مطالعاتی ریز مقیاس گردانی گردید. نتایج حاصل از توزیع فضایی تغییرات دمای حداکثر بر اساس خروجی مدل Hadcm3 نشان داد که در دهه های آینده، نواحی کوهستانی و مرتفع عرض های شمالی ایران در فصل بهار و همچنین پهنه مرکزی ایران در فصل تابستان با بیشترین افزایش دما مواجه خواهند بود. این در حالی است که در هر دو فصل طی دوره گرم سال، نواحی همجوار با سواحل جنوبی ایران، کمترین افزایش دما را خواهند داشت. در این میان بیشترین افزایش در دمای حداکثر آینده نسبت به دوره پایه، به ترتیب برای فصل بهار و تابستان براساس سناریوی A2 حدود (2 تا 4 درجه سلسیوس) و بر اساس سناریوی B2 حدود (1 تا 2 درجه سلسیوس) برآورد شده است. همچنین در تحلیل عدم قطعیت مربوط به مدل-سناریوها، مشخص شد که مدل CGCM3 تحت سناریویB1 در بین مدل-سناریوهای مختلف، بهترین عملکرد را در شبیه سازی دمای آینده دارد. و تغییرات دمایی آینده نیز، بر اساس سناریوهای مختلف مدل Hadcm3 نسبت به مدل CGCM3 شدیدتر می باشد.

شناخت و ارزیابی تغییرات اقلیم در دهه های آینده با هدف برنامه ریزی محیطی مناسب در جهت سازگاری و کاهش اثرات آن امری کاملاً ضروری است. در این پژوهش نیز تغییرات دمای حداکثر روزانه بر روی کشور ایران در دو دوره زمانی (70-2041 و 99-2071)و بر اساس خروجی دو مدل گردش عمومی جو Hadcm3و CGCM3 تحت سناریوهای انتشار موجود ( A1B, A2, B1 , B2) مورد بررسی مقایسه ای قرار گرفت. بدین منظور پس از بررسی توانمندی مدل آماری SDSM در شبیه سازی اقلیم دوره پایه (2010-1981)، مقادیر آینده دمای حداکثر روزانه با لحاظ نمودن عدم قطعیت،بر روی 7 ایستگاه سینوپتیک به عنوان نماینده های آب و هوایی انتخابی ایران، ریز مقیاس نمایی گردید. در تحلیل عدم قطعیت مربوط به مدل-سناریوها،مشخص شد که مدل CGCM3 تحت سناریوی B1 در بین مدل-سناریوهای مختلف، بهترین عملکرد را در شبیه سازیدمای آینده داشته است. همچنین یافته های پژوهش بر روی ایستگاه های مورد مطالعه نشان می دهد که دمای ایران به طور متوسط دردهه های میانیو پایانی قرن بیست و یکم، بین 1 تا 2درجه سلسیوسافزایش می یابد، که البته این افزایش دما بر اساس سناریوهای مختلف مدل Hadcm3 نسبت به مدل CGCM3 شدیدتر بوده است.از نظر پراکنش فضایی تغییرات در محیط GIS نیزبر اساس خروجی همه مدل-سناریوها، کمترین افزایش دما بر روی ایستگاه بندرعباس واقع در سواحل پست جنوبی ایران مشاهده شده و بالعکس بر روی ایستگاه تبریز واقع در عرض های شمالی تر و مناطق بلند و کوهستانی ایران، افزایش دما به حداکثر می رسد. در مجموع می توان عوامل مهمو مؤثردر تغییرات آینده دمای ایران را در سه گروه: عاملارتفاع، عرض جغرافیایی و رطوبت جوی دسته بندی نمود. چرا که بر اساس تمامی خروجی های مدل-سناریوها، ارتفاعات عرض های شمالی ایران، بیشترین افزایش دما را تجربه خواهند نمود.

پهنه بندی اقلیمی و شناخت مهمترین عوامل و عناصر تأثیرگذار بر هر ناحیه، یکی از راه های شناخت شناسنامه ی اقلیمی نواحی است. برای دریافت شناخت صحیح و جامع از اقلیم استان اصفهان، پهنه بندی اقلیمی با روش های نوین آماری مانند تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای انجام شد. برای این منظور تعداد 25 متغیر اقلیمی از 12 ایستگاه هواشناسی استان انتخاب گردید. سپس طی فرایند میانیابی IDW ، ماتریس پهنه ای داده ها به ابعاد 25×111 به دست آمد و مبنای ناحیه بندی قرارگرفت. بررسی اقلیم استان با روش تحلیل عاملی نشان داد که اقلیم استان ساخته ی 5 عامل است، این عوامل به ترتیب اهمیت عبارتند از: عامل بارشی، عامل دمایی، عامل آسمان صاف و آفتابی، عامل بادی و غباری، عامل گرمایی و رطوبت. تحلیل خوشه ای روی 5 عامل اقلیمی وجود 4 ناحیه ی اقلیمی را در استان نشان داد. یافته ها حاکی از آن است که عوامل بارشی و دمایی به تنهایی نزدیک به 67 درصد رفتار اقلیمی را در استان تبیین می نمایند.