نعمت الله صفرزایی

یخبندان یکی از مخاطرات طبیعی است که معمولاً با خسارت های فراوان مالی و حتی جانی همراه است. سامانه های گردشی جوی نقش اصلی را در وقوع، شدت و چگونگی توزیع فضایی یخبندان ها به خصوص در مناطق معتدله بر عهده دارند. هدف از این تحقیق، شناسایی و بررسی شرایط همدیدی حاکم در زمان وقوع یخبندان های زمستانه منطقه سیستان است. روش مورد استفاده در این تحلیل رویکرد محیطی به گردشی است. بدین منظور دو پایگاه داده مورد نیاز است. جهت دریافت داده های سطح زمین از داده های اقلیمی ایستگاه هواشناسی سینوپتیک زابل و زهک به عنوان نماینده اقلیمی منطقه استفاده شد و طولانی ترین و شدیدترین یخبندان از نظر طول دوره طی دهه اخیر (2010-2000) انتخاب گردید. پایگاه دوم داده ها و نقشه های سطح دریا، 850، و 500 هکتوپاسکال است که از مرکز ملی پیش بینی محیطی[1] و مرکز ملی مطالعات جوی[2] ایالات متحده آمریکا تهیه گردید. پوشش مکانی داده های جوی بین 30 تا 90 درجه شرقی و 10 تا 50 درجه شمالی می باشد. برای نمایش خطوط جریان هوا از محیط نرم افزاری Grads استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که افت فشار منطقه در اثر فعالیت سامانه چرخندی بالخاش و همچنین نفوذ هم زمان فرود ناشی از جریان های غربی به نواحی غرب ایران عامل ایجاد یخبندان و تداوم آن در منطقه سیستان می باشد. استقرار سامانه چرخندی روی دریاچه بالخاش زمینه برای ریزش هوای سرد عرض های بالا و کرانه غربی فرود را به منطقه سیستان فراهم کرده است. انتقال محور فرود به نواحی شرقی تر و شرایط ذکر شده موجب تداوم پدیده یخبندان شده است. شدیدترین یخبندان ها زمانی رخ می دهند که منطقه سیستان در بخش غربی فرود قرار گرفته و از ریزش هوای سرد عرض های شمالی برخوردار شده باشد. عاملی که این شرایط را پدید آورده است تفاوت فشار در جنوب و شمال منطقه سیستان، به ویژه سامانه کم فشار جنوب شرق سیستان است که باعث هدایت و استقرار کرانه غربی ناوه به منطقه می گردد.

امروزه تغییرات اقلیمی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای موجب افزایش رخداد های حدی و مخاطرات جوی شده است. هدف از این پژوهش، تحلیل و بررسی آینده اقلیم بر مخاطرات جوی منطقه سیستان است. در این مطالعه جهت شبیه سازی داده های کمینه و بیشینه دما از داده های مدل CanESM2 تحت سه سناریوی ( RCP2.6 ,RCP4.5 ,RCP8.5 ) با ریزگردانی آماری SDSM و جهت شبیه سازی داده های بارش از مدل Hadcm3 تحت سناریوهای ( A1B ,A2, B1) با ریز گردانی آماری LARS-WG استفاده شده است. بدین منظور، پس از انجام واسنجی، صحت سنجی و مدلسازی داده ها در ایستگاه منتخب، کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده های پایه دما (2005-1984) و بارش (2015-1986) با مقادیر شبیه سازی (2039-2020) در سطح اطمینان معنی داری مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت انطباق داده های پایه با داده های شبیه سازی شده از سه معیار ریشه میانگین مربعات خطا ( RMSE) ، ضریب تعیین ( R2) و میانگین مربعات خطا ( MSE) استفاده شده است. با توجه به داده های شبیه سازی شده چهار مخاطره مهم جوی یخبندان، امواج گرمایی، بارش های حدی و خشکسالی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که امواج گرمایی و خشکسالی در آینده تهدیدات جدی در منطقه هستند بطوریکه در سال 2021 و تحت سناریوی انتشار RCP 2.6 ، 32 موج گرما پیش بینی شده و محدوده مورد مطالعه بیشتر از 5 موج گرما را در سال تجربه خواهد کرد. همچنین بیشترین فراوانی خشکسالی در سال 2020 و تحت سناریوی انتشار A1B پیش بینی گردیده است. بارش های حدی در بعضی از سالها و تحت سناریوی B1 می توانند تهدید قابل توجهی در منطقه باشند. شدت و فراوانی یخبندان سالانه تحت سناریوی انتشار RCP2.6 نسبت به سناریوهای دیگر بیشتر و نسبت به تهدیدات جوی بررسی شده کمتر است.

مقدمه: زیر بنای مدیریت بحران و سوانح طبیعی بر پیش آگاهی قبل از وقوع رخداد بنا نهاده شده است. اتخاد تمهیدات لازم برای کاهش ریسک مخاطرات اقلیمی همواره مورد توجه بوده است. هر ساله مخاطرات مختلفی در ایران رخ می دهد. مخاطرات اقلیمی براساس چشم اندازهای جغرافیایی هر منطقه از کشور، با ریسک مالی و جانی خاصی همراه می باشند. در منطقه جنوب شرق ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و چشم انداز طبیعی منطقه، مخاطرات دمایی بیشتر خودنمایی می کنند. تحقیق حاضر با هدف بررسی و تعیین الگوی مکانی مخاطرات دمایی براساس تحلیل های مکانی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی انجام شده است. روش: این مطالعه از نوع تحقیقات کاربردی با روش اسنادی- آماری می باشد. در این خصوص از پایگاه داده بلندمدت کمینه ها و بیشینه های دمایی ایستگاه های هواشناسی در دوره آماری (1394-1379) به منظور سنجش مخاطرات دمایی شامل امواج گرمایی (شدید، متوسط، ضعیف، مجموع)، سوزباد (شدید، متوسط، ضعیف ومجموع) و یخبندان (تابشی، وزشی و مجموع) استفاده گردید. در ادامه رابطه بین مخاطرات دمایی و شرایط جغرافیایی براساس مدل همبستگی پیرسون در محیط نرم افزار SPSS بررسی گردید و سپس با استفاده از قابلیت های سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS)، مناطق با مخاطرات دمایی یکسان به صورت پهنه های مختلف مشخص شد. یافته ها: نتایج نشان داد که بالاترین رخداد مخاطره امواج گرمایی شدید در شمال استان سیستان و بلوچستان در منطقه زابل و زهک رخ داده است. بالاترین فراوانی وقوع مخاطره سوزباد، در بخش مرکزی استان متمایل به شمال شرق با محوریت ایستگاه های زاهدان و خاش مشاهده شد. بیشترین تراکم وقوع مخاطره یخبندان های تابشی در ناحیه شرقی استان منطبق بر محور زاهدان، خاش و سراوان بوده است. در نواحی شرقی و مرکزی منطقه سیستان و بلوچستان، رخدادهای بیشتری از انواع یخبندان را تجربه می کنند. از شمال به جنوب منطقه از فراوانی و شدت یخبندان ها کاسته می شود. نتیجه گیری: وقوع مخاطرات دمایی یکی از ویژگی های بارز مناطق خشک می باشد. مخاطرات دمایی به خصوص امواج گرمایی و سوزبادها تابع مؤلفه های مکان هستند و با تغییرات عرض جغرافیایی و ارتفاع رفتار متغیری از خود نشان می دهند. به طوری که زاهک و زابل بیشترین امواج گرمایی با ارتفاع کمتر و خاش و زاهدان بیشترین سوزبادها را دارند. مناطق نزدیک به نوار ساحلی مانند نیک شهر و چابهار از مخاطرات دمایی کمتری برخوردارند. شناسایی و تعیین الگوی فضایی مخاطرات دمایی برای اتخاذ تصمیم های کارآمد و پیاده سازی برنامه های پیشگیرانه قبل از وقوع بحران حائز اهمیت است.

امروزه تغییرات اقلیمی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای موجب افزایش رخداد های حدی و مخاطرات جوی شده است. هدف از این پژوهش، تحلیل و بررسی آینده اقلیم بر مخاطرات جوی منطقه سیستان است. در این مطالعه جهت شبیه سازی داده های کمینه و بیشینه دما از داده های مدل CanESM2 تحت سه سناریوی (RCP2.6 ,RCP4.5 ,RCP8.5 ) با ریزگردانی آماری SDSM و جهت شبیه سازی داده های بارش از مدل Hadcm3 تحت سناریوهای (A1B ,A2, B1) با ریز گردانی آماری LARS-WG استفاده شده است. بدین منظور، پس از انجام واسنجی، صحت سنجی و مدلسازی داده ها در ایستگاه منتخب، کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده های پایه دما (2005-1984) و بارش (2015-1986) با مقادیر شبیه سازی (2039-2020) در سطح اطمینان معنی داری مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت انطباق داده های پایه با داده های شبیه سازی شده از سه معیار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تعیین (R2) و میانگین مربعات خطا (MSE) استفاده شده است. با توجه به داده های شبیه سازی شده چهار مخاطره مهم جوی یخبندان، امواج گرمایی، بارش های حدی و خشکسالی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که امواج گرمایی و خشکسالی در آینده تهدیدات جدی در منطقه هستند بطوریکه در سال 2021 و تحت سناریوی انتشارRCP 2.6 ، 32 موج گرما پیش بینی شده و محدوده مورد مطالعه بیشتر از 5 موج گرما را در سال تجربه خواهد کرد. همچنین بیشترین فراوانی خشکسالی در سال 2020 و تحت سناریوی انتشارA1B پیش بینی گردیده است. بارش های حدی در بعضی از سالها و تحت سناریویB1 می توانند تهدید قابل توجهی در منطقه باشند. شدت و فراوانی یخبندان سالانه تحت سناریوی انتشار RCP2.6 نسبت به سناریوهای دیگر بیشتر و نسبت به تهدیدات جوی بررسی شده کمتر است.