تقی طاووسی

در اقلیم شناسی همدید با تکیه بر اصل پذیرفته شده ی تبیین و تحلیل تغییرات شرایط محیطی سطح زمین از روی تغییرات الگوهای فشار (رویکرد محیطی به گردشی)، می توان بیشتر پدیده های اقلیمی سطح زمین را تبیین، تحلیل و پیش بینی نمود. از مهمترین پدیده-های اقلیمی می توان به موج های سرمایی شدید اشاره نمود. سرمای شدید و نادر دی و بهمن سال 1383 شمسی که بخش های وسیعی از کشور ایران را فرا گرفت، از آن جمله است. به منظور تبیین و تحلیل همدید این موج فراگیر سرما در ایران، دمای کمینه ی ایستگاههای محدوده ی استان چهارمحال و بختیاری، انتخاب شد و سپس از داده های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو جهت تبیین این رویداد استفاده گردید. نتایج این پژوهش نشان می دهد که الگوی حاکم بر این موج سرمای شدید، الگوی پرفشار سیبری بوده است. در این مدت، پرفشار سیبری با هجوم به طرف عرض های پایین، هفت موج سرمایی شدید و نادر را به منطقه ی مورد مطالعه تحمیل نموده است. همزمان با نفوذ و گسترش زبانه ی پرفشار سیبری به منطقه، در ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو، فرازهایی تا ارتفاع 5800 متر تشکیل شد که ریزش هوای بسیار سرد به منطقه را در امتداد شرقی این فرازها، توجیه می کند. از طرفی مرکز پرفشار سیبری همزمان با گسترش نفوذ خود بر عرض های جنوبی، تا حدود 50 درجه طول شرقی (یعنی دقیقاً در امتداد شمال جغرافیایی ایران) جابجایی داشته است. در اوج این وضعیت که مقارن با 29-25 ژانویه 2005 بوده، ششمین ریزدوره موج سرمایی (با متوسط دمایی 7/16- درجه سانتیگراد) در منطقه ی مورد مطالعه شکل گرفته است.

هدف این پژوهش، شبیه سازی پیامدهای تغییر آب و هوا بر پدیده یخبندان در ایستگاه زابل است. برای رسیدن به این منظور، روش مقایسه و انتخاب بهترین مدل برازش داده شده به سری توسط مدل های گردش عمومی جو بکار گرفته شد. نخست داده های ایستگاه همدید زابل در دوره آماری (2008 - 1966) با مقیاس روزانه فراهم شد، سپس داده های مدل گردش عمومی جو در دو دوره جداگانه2004 - 1988 و 2039 - 2010 برای تهیه یک سناریوی تغییر اقلیم برای این ایستگاه استفاده گردید. پس از تهیه سناریوی پایه با انتخاب چهار مدل کاربردی از مدل های گردش عمومی جو شامل HADCM3، BCM2، HADGEM و NCPCM به ارزیابی این مدل ها با دو روش آماری پرداخته شد. یعنی محاسبه بایاس و خطای مطلق هر مدل و نیز مقایسه میانگین و انحراف معیار برای هر یک از مدل های به کار گرفته شده جهت تولید داده های روزانه تا سال 2037 گردید. پس از انتخاب بهترین مدل، داده های مصنوعی برای دوره اقلیمی آینده و نیز ویژگی یخبندان های زابل برای دوره اقلیمی آینده پیش بینی شد. نتایج پژوهش نشان داد که در دوره اقلیمی آینده مؤلفه های دمایی نسبت به دوره گذشته افزایش خواهد یافت. افزایش بیشینه دما»برای فصول بهار و پاییز بیش از فصول زمستان و تابستان خواهد بود. «کمینه دما» نیز بیشترین میزان افزایش دما در نیمه سرد سال از آگوست تا فوریه مشاهده می گردد. دامنه یخبندان در دوره اقلیمی مشاهده شده که مدت آن 6 ماه است و از نوامبر تا آوریل تداوم دارد ،در دوره اقلیمی آینده این مدت به 5 ماه کاهش پیدا می کند و دامنه آن از نوامبر تا مارس می باشد. نتایج تحلیل انواع یخبندان نشان داد که در هر سه نوع یخبندان، سری ها نا ایستا می باشند. در یخبندان های ضعیف جهت روند آن افزایشی و در یخبندان های متوسط و شدید جهت روند کاهش می باشد. افزایش تعداد یخبندان های ضعیف و کاهش نوع متوسط و شدید برای ایستگاه زابل بیانگر حساسیت یخبندان نسبت به پدیده گرمایش جهانی می باشد.

با تمام اهمیتی که آب در اقتصاد ایران دارد، هر ساله سیلاب حجم زیادی از آبها و خاکهای حاصلخیز کشور را از دسترس خارج نموده و به کویرها، دریاچه ها و دریاها انتقال می دهد. مدل هیدرولوژیکی ساختاری است که بتواند با توجه به ویژگی های حوضه و عامل های موثر بر پدیده مورد نظر تعامل و رفتار آن را با تقریب قابل قبولی نشان دهد. با این وجود استفاده از مدل های مختلف تجربی موجود در برآورد رواناب با مشکلات فراوان همراه بوده است. به همین دلیل روش تحلیل منطقه ای در برآورد دبی با دوره های بازگشت معین با استفاده از ویژگی های فیزیوگرافی و اقلیمی کاربرد گسترده ای دارد. در این پژوهش از داده-های بارش و دبی در مقیاس ماهانه و ویژگی های فیزیوگرافی 5 زیر حوضه رودخانه کشکان که دارای پراکندگی مناسبی در سطح حوضه می باشند، استفاده شده است از طریق رگرسیون چند متغیره به مدل سازی تولید رواناب مبادرت گردیده است. برای ارزیابی مدلهای تهیه شده با استفاده از معیارها و شاخص های متعددی از جمله ضریب همبستگی، خطای استاندارد، خطای نسبی تخمین و تایید، درصد میانگین قدر مطلق خطا، میانگین نسبی مجذور مربعات خطا، میانگین مجذور مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا استفاده شده است. نتایج حاصل از رگرسیون چند متغیره برای مدل سازی تولید رواناب نشان می دهد که عوامل تعیین کننده بر میزان دبی با دورهای بازگشت مختلف در حوضه آبریز رودخانه کشکان ،عوامل حداکثر بارش ماهانه، مساحت، زمان تمرکز، ضریب فشردگی و حداکثر ارتفاع می باشند.

«یخ چال»در لغت چاله ای است که در آن یخ نگهداری می-شد. طراحی «یخ چال خشتی « نه تنها همساز با اقلیم محلی بود، بلکه ابتکاری شاخص بود که با تهیه یخ در دوره سرد و نگهداری آن تا اوج دوره گرم سال، پارامترها و فاکتورهای آب و هوایی را به خدمت می گرفت. «یخ چال» تحت تاثیر آب وهوا شکل گرفت. یکی از ویژگی های آب و هوایی فلات ایران دارا بودن زمستان سرد با دمای یخبندان هوا و تابستان گرم است. این ویژگی، ساختن یخ در زمستان و مصرف آن در تابستان را توجیه می کرد. در این پژوهش، معماری «یخ چال» در دو بخش جداگانه «کارگاه یخ سازی» و «یخدان» بررسی شده است. بخش نخست، محوطه سر بازی بود که برای «یخ چائون» طراحی شده بود. «جایگاه یخ چائون» شامل دو سازه «دیوار سایه انداز» و «کرت یخ بند» بود. بخش دوم که ساختمانی سرپوشیده بود، نیز دو سازه «چال» و «سرپناه» را در بر می گرفت. طراحی «یخ چال» بر پایه شرایط آب وهوایی شکل گرفت. این طراحی با تشدید شرایط یخبندان زمستانی و تعدیل زاویه تابش عمودی خورشید در دوره گرم سال، به تغییر میکروکلیمای «جایگاه یخ چائون» و فضای اندرونی «یخدان» کمک می کرد.

حدود 90 درصد از بلایای طبیعی که در جهان رخ می دهند در ارتباط با عوامل اقلیمی است و در میان آن ها، طوفان ها بعد از سیل، حدود 30 درصد از سهم این بلایا را به خود اختصاص می دهد. این پدیده یکی از مخاطره آمیزترین بلایای طبیعی است که منشأ اقلیمی داشته و همه ساله خسارات مالی و جانی جبران ناپذیری را تحمل می نماید. منطقه سیستان یکی از مناطق طوفان خیز است که در جنوب -شرق ایران و در شمال استان سیستان و بلوچستان واقع شده است. به منظور بررسی آماری طوفان های با سرعت مساوی و بیشتر از m/s 24 (پایه طوفان در مقیاس بیوفورت) و پیش بینی احتمال وقوع طوفان های شدید به روش تجزیه و تحلیل سری های جزئی (Partial series)، از داده های بادسنجی ایستگاه سینوپتیک زابل طی یک دوره آماری 30 ساله (1388-1359) استفاده گردید. صحت و همگنی داده ها با استفاده از آزمون دنباله ها (RunTest) تأیید شد. از میان داده های ثبت شده در طول دوره آماری، 162 روز طوفانی مشاهده شد. بیشترین روزهای طوفانی مربوط به سال 1362 با 64 روز طوفانی است. در کل سه مورد از طوفان ها، دارای سرعت بیشینه m/s 40 (km/h144) بوده که بیانگر شدت طوفان ها در منطقه سیستان می باشد. فصل تابستان و تیرماه از بیش ترین و فصل زمستان و دی ماه از کمترین روزهای طوفانی فصلی و ماهانه برخوردار بودند. ترسیم گلطوفان سالانه و فصلی به کمک نرم افزار WRPLOT نشان داد جهت طوفان های چیره منطقه، شمال شمال غربی(NNW)، شمال (N) و شمال غربی (NW) می باشد. نتایج، احتمال وقوع شدیدترین طوفان های سیستان را در دوره های بازگشت مختلف پیش بینی می کند. احتمال وقوع بالاترین سرعت طوفان در یک دوره بازگشت صد ساله در سیستان، تا m/s 42 KM/H)151) پیش بینی می شود. بنابراین، در برنامه ریزی های محیطی و ایمن سازی سازه ها بایستی وقوع این مخاطره طبیعی را مدّ نظر قرار داد تا در صورت وقوع، خسارات وارده به حداقل ممکن کاهش یابد.

یکی از بلایای طبیعی که استان خوزستان را به دلیل موقعیت جغرافیایی و همجواری آن با پهنه های بزرگی از مناطق بیابانی تحت تاثیر قرار می دهد، پدیده ی نامطلوب گرد و غبار است. این پژوهش پس از استخراج 50 سامانه ی گردوغباری شاخص و تفکیک آنها به دو دوره ی سرد و گرمِ سال طی دوره ی آماری (2005 – 1996)، با استفاده از نقشه های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و فشار متوسط تراز دریا، نقشه های بردار باد، خطوط هم سرعت و جریان هوا در دو سطح 500 هکتوپاسکال و سطح متوسط دریا در محدوده ی 0 تا 50 درجه شمالی و 0 تا 70 درجه شرقی و تصاویر ماهواره ای برای دو سامانه ی گردوغباری شاخص انجام شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد در دوره ی سرد سال سیستم های مهاجر بادهای غربی و رودباد جبهه ی قطبی (PFJ) همراه آن و در دوره ی گرم سال کم فشارهای حرارتی سطح زمین مهمترین عامل در ایجاد و شکل گیری پدیده ی مذکور دراستان خوزستان می باشند. هنگامی که یک فرود عمیق در غرب منطقه ی مورد مطالعه بر روی بیابان های کشورهای همجوار قرار گیرد و سرعت باد در آن به سرعت رودباد برسد، در صورت فراهم بودن شرایط محیطی، با ایجاد ناپایداری در سطح زمین سبب گرد و غبار و انتقال آن به استان خوزستان می شود. در دوره ی گرم سال نیز کم فشارهای حرارتی سطح زمین و بخصوص کم فشار خلیج فارس با مکش هوای بیابان های اطراف (شبه جزیره عربستان) یکی از عوامل ایجاد گردوغبار می باشد. مسیر حرکت امواج گردوغباری و نحوه ی استقرار محور فرود و مراکز کم فشار سطح زمین و همچنین تصاویر ماهواره ای مورد استفاده نشان می دهد مهمترین منابع گرد و غبارهای وارده به استان خوزستان شامل بیابان های جنوبی عراق، شمال عربستان، جنوب شرق سوریه و تا اندازه ای شمال صحرای آفریقا می باشد.

در شهر گوتنبرگ کشور سوئد ، چهار فضای عمومی شهر که الگوها و میکروکلیماهای گوناگونی ارائه می دهند ، به منظور ارزیابی اثر میکرواقلیم و وضع هوا بر روی مردم در محیط های عمومی شهر مطالعه شده اند . روش تحقیق ، چند رشته ای و میان رشته است و دانشمندانی از سه رشته معماری ، آب و هواشناسی و روانشناسی را در بر می گیرد . این پروژه ها که بر اساس یک مطالعه موردی مشترک در طول چهار فصل سال انجام پذیرفته است شامل سنجش متغیرهای اتمسفری ، مصاحبه ها و مشاهدات فعالیت های انسانی در هر مکان می باشد ...

آبرویل (1949) مفهوم «بیابانزایی»را برای توصیف تغییر زمین حاصلخیز به بیابان بکار برد که از فعالیت انسانی در ناحیه جنگل استوایی آفریقا ناشی شده بود. خشکسالی های پیاپی اواخر دهه 1960این معضل زیست محیطی را به یک فاجعه انسانی و جهانی تبدیل کرد.کنفرانس بیابانزایی سازمان ملل متحددر نایروبی(1977)، شروع موضوع بیابانزایی درعرصه سیاسی و مباحث جالب علمی بود. براساس تعریف کنوانسیون سازمان ملل متحد برای بیابان زدایی(1994): «بیابانزایی به معنی تخریب سرزمین در مناطق خشک ، نیمه خشک وخشک نیمه مرطوب ناشی ازعوامل مختلف از جمله تغییرات آب وهوایی وفعالیت های انسانی می باشد». مبارزه با بیابانزایی مستلزم ارتباط متقابل و مشارکت بین کاربران زمین و سازمان های طرفدار محیط زیست است تا کارکردهای «بیابان زدایی» در مقیاس وسیع را پدید آورد.

"توجه به اهداف عمده طراحی اقلیمی در هر منطقه آب و هوایی و پیش بینی مواردی در جهت تحقق بخشیدن به این اهداف موجب سازگاری و هماهنگی ساختمان ها با شرایط اقلیمی و موجب صرفه جویی در مصرف انرژی و هویت یافتن معماری در هر اقلیم خواهد شد. این پژوهش به منظور بررسی میزان تطابق معماری مدارس نوساز شهر اصفهان با شاخص های اقلیم معماری این شهر انجام شده است. در این پژوهش ابتدا با بررسی عناصر اقلیمی مانند دما، باد، رطوبت و ... و ترسیم دیاگرام های مربوطه رژیم دما و بارش شهر اصفهان را مشخص نموده و سپس با ترسیم نمودار «کلیماگرام» این شهر و بر اساس شاخص های اقلیمی به دست آمده نوع اقلیم منطقه پژوهش تعیین شده است. سپس با استفاده از جداول ماهونی و نمودار منطقه آسایش اصفهان و با توجه به دیاگرام های اقلیمی شاخص های معماری متناسب با اقلیم اصفهان مانند جهت مناسب ساختمان در ارتباط با عوامل اقلیمی (مانند تابش خورشید و بردار باد)، ابعاد پنجره ها، بررسی وضعیت سایبان ها و تعیین عمق و اندازه مناسب آن و ... مشخص گردیده است. در مرحله بعد با استفاده از اطلاعات به دست آمده توسط کارنامه ساختمانی و پلان مدارس جامعه آماری به بررسی هماهنگی معماری مدارس نوساز شهر اصفهان با استانداردهای به دست آمده پرداخته شده است. طبق یافته های این پژوهش مدارس مورد بررسی از نظر جهت استقرار و نحوه قرارگیری (کشیدگی شرقی - غربی) با استانداردهای اقلیمی این شهر تطابق داشته و با توجه به جهت استقرار پنجره ها (شمالی - جنوبی) تهویه طبیعی اکثر مدارس مناسب بوده است. غالب مدارس مورد بررسی در زمینه وجود سایبان با عمق و زاویه مناسب فاقد تناسب با شرایط اقلیمی شهر اصفهان بوده اند. میزان و نحوه به کارگیری پوشش گیاهی مناسب و موثر در تنظیم شرایط آسایش فضاهای داخلی و محوطه ساختمان مدارس نوساز نیز تناسبی با شرایط اقلیمی شهر اصفهان نداشته است."

نواحی خشک و نیمه خشک بیش از 30 درصد مساحت خشکی های سیاره زمین را در بر می گیرد. مطالعه دقیق خصوصیات نظام های آبیاری در این نواحی می تواند زیربنای مناسبی جهت برنامه ریزی های محلی و ناحیه ای فراهم آورد. مطالعاتی که بر روی قنات ها و نحوه ی ذخیره ی آب و آبیاری در فلات مرکزی ایران انجام شده است نشان می دهد که سیستم های سنتی بهره برداری از آب و آبیاری از مهمترین آثار این کشور به شمار می روند سرزمینی که بیش از 70 درصد از وسعت آن را مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل می دهد.در این تحقیق که به روش (توصیفی ـ تحلیلی) انجام شده است، مشخص می شود که مدیریت سنتی نظام آبیاری کشتزارهای ینگ آباد بر اساس شرایط خاص محیط جغرافیایی به ویژه کمبود آب، تبخیر شدید و مدت تابش (اختلاف طول شب و روز در دوره ی رشد گیاه) شکل گرفته است.

براساس تعریف کنوانسیون سازمان ملل متحد برای بیابان زدایی «بیابان زایی به معنی تخریب سرزمین در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب ناشی از عوامل مختلف از جمله تغییرات آب و هوا و فعالیتهای انسانی می‌باشد ». در کشور ایران که از یک طرف بیش از 70 درصد وسعت آن را مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل می‌دهد (مرادی،1377) و از طرف دیگر افزایش جمعیت و تلاش برای نیل به توسعه اقتصادی سبب استفاده بی رویه از زمین شده است، چنانچه به تنزل کیفیت و تخریب منابع آب، خاک و پوشش گیاهی به عنوان سه عامل بقای زندگی در اکوسیستم های آسیب پذیر این مناطق، منجر شد (خلد برین 1366)، پدیده بیابان زایی را باید عارضه ای دانست که محیط زیست و حیاط اقتصادی ما را به طرز شدیدی مورد تهدید قرار می‌دهد. در این تحقیق، دشتهای حوضه سفلی زاینده رود که محدوده داخل منحنی تراز 1800 متر را در چاله گاوخونی در ناحیه اصفهان در بر می‌گیرد به عنوان یک جامعه آماری انتخاب شده است. ضمن تحلیل عناصر اقلیمی و هیدرولوژیکی، روند تغییرات هیدروکلیماتولوژیکی منتهی به «تخریب سرزمین» و «وقوع بیابان زایی» بررسی شده است، چرا که از نقطه نظر ارتباطی که بین گسترش بیابان ها، خشکسالی ها و ویژگیهای هیدروکلیماتولوژیکی وجود دارد از یک سو توجه به عناصر اقلیمی و خواص هیدرولوژیکی محل ضروری است و از سوی دیگر به دلیل بهره کشی فوق امکانهای طبیعی بویژه برداشت بی‌رویه آبهای زیرزمینی، توجه بیشتر به امکانها و محدودیت های محیط طبیعی را طلب می‌کند تا از این رهگذر ضمن حفظ تعادل اکولوژیکی علاوه بر پیشگیری از وقوع بیابان زایی به درمان ضایعه های زیست محیطی یا به عبارتی «بیابان زدایی» نیز اقدام شود.