فیلتر های جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۶۱ تا ۸۰ مورد از کل ۱٬۶۸۵ مورد.
حوزه های تخصصی:
تغییرپذیری اقلیم و تغییر آن یکی از مهمترین چالش های پیش روی بشر در قرن بیست و یکم است. بهترین روش پیش نمای رفتار اقلیم استفاده از مدل های گردش عمومی جو است. یکی از نقاط ضعف این مدل های شبیه ساز اقلیم زمین، عدم تطابق قدرت تفکیک مکانی آنها با مطالعات ریزمقیاس همچون ارزیابی های پیامد-محور است. در بسیاری از موارد اطلاعات حاصله می بایست در خدمت سیاستمداران و همچنین برنامه ریزان محلی و منطقه ای قرار گیرد تا بدین وسیله قادر به برنامه ریزی و اتخاذ استراتژی های آینده باشند. بدین منظور روش های ریزگردانی (Downscaling) پیشنهاد شده است. یکی از روش های ریزگردانی که به کرات در پژوهش های اقلیمی ایران استفاده شده است روش ریزگردانی آماری با استفاده از نرم افزار SDSMمی باشد. با هدف ارزیابی کارایی این مدل در مناطق مختلف اقلیمی ایران یک ایستگاه نماینده با دوره ی آماری 41 ساله انتخاب گردید. برای مقایسه نتایج مدل با داده های مشاهده شده از معیارهای همچون میانگین خطاهای مطلق، میانگین مربعات خطا و مجذور میانگین مربعات خطا استفاده گردید. نتایج نشان می دهد برونداد مدل برای مناطق خشک و فراخشک (گرم و سرد) چندان نتایج مناسب نمی باشد و این نتایج از سمت مناطق مرطوب کشور (شمال غرب و شمالی) به سمت مناطق خشک و فراخشک (جنوب، جنوب شرق و جنوب غرب) از نتایج غیرمنطقی و نامناسبی برخوردار می باشد. بررسی این علت بیانگر تکرار و عدم روز بارشی در ایستگاه ها می باشد. در واقع ایستگاه های مناطق مذکور با سرریز عدم بارش (Over flow) یا عدد صفر روبرو هستند. در ریزگردانی با مدل مذکور یکنواختی و میزان بارش دو فاکتور بسیار مهم می باشند. به طوری که توزیع یکنواخت بارش در افزایش کارایی مدل نسبت به میزان بارش بسیار شایان اهمیت است. بنابراین هرگونه برنامه ریزی بلند مدت بر اساس پیش نمایی های مدل SDSMدر مناطق خشک و نیمه خشک با خطا و عدم قطعیت بسیار بالایی همراه بوده و قابل اتکا و اصولی نخواهد بود
ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر بارش و دما با استفاده از مدل های AR4 (مطالعه موردی: حوضه آبخیز قره سو، کرمانشاه)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
رشد سریع صنایع و کارخانه ها از یک طرف و جنگل زدایی و تخریب محیط زیست از طرف دیگر باعث افزایش روزافزون گازهای گلخانه ای در سطح زمین در دهه های اخیر شده است. افزایش گازهای گلخانه ای منجر به افزایش دمای اتمسفر در سطح جهانی می گردد که به گرمایش جهانی مرسوم می باشد. این اثرات منحصر به افزایش دمای اتمسفر نبوده و سایر متغیر های اقلیمی را نیز تحت تأثیر قرار می دهد که به آن پدیده تغییر اقلیم گفته می شود. این مطالعه به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر حوضه «قره سو» در دوره های 30 ساله (2044-2015) و (2075-2045) انجام پذیرفته است. 10 مدل GCM از مجموعه مدل های AR4 جهت بررسی تغییرات اقلیم در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفت.6 ایستگاه هواشناسی برای بررسی تغییرات دما و 9 ایستگاه نیز برای بررسی تغییرات بارندگی انتخاب شدند. بر اساس دقت مدل هایGCM در پیش بینی پارامترهای دما و بارش، این مدلها وزن دهی شده و بر اساس وزن آنها، الگوی متوسط برای تمام این مدل ها تعریف شد و تحت سناریوهای انتشار A2 وB1، داده های روزانه دما و بارندگی با استفاده از مدل LARS-WG تولید شدند. سپس با استفاده از روش IDW داده های هواشناسی به صورت منطقه ای تبدیل شدند. نتایج وزن دهی مدل های GCM نشان داد که در بین ده مدل به طور میانگین، مدل IPCLCM4.0 بیشترین دقت را در برآورد دما و مدل GISS-ER بیشترین دقت را در برآورد بارش در کل حوضه قره سو از خود نشان دادند. همچنین نتایج مربوط به بخش تغییرات پارامترهای اقلیمی دما و بارش نشان داد که فصل تابستان و بهار به ترتیب بیشترین مقدار افزایش دما را در دو دوره ی آینده نزدیک (2044-2015) و آینده دور (2074-2045) برای هر دو سناریو A2 و B2 خواهند داشت و فصل زمستان بیشترین مقدار کاهش بارندگی را دارد.
بررسی روند برخی پارامترهای اقلیمی در سه استان ساحلی جنوب ایران و شناسایی مناطق دارای بیشترین تأثیرپذیری از تغییر اقلیم(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تغییر اقلیم و گرمایش جهانی به عنوان مهم ترین معضل زیست محیطی در حال وقوع است. بررسی روند متغیرهای هواشناسی با هدف آشکارسازی تغییر اقلیم در هر منطقه ضروری است. در این پژوهش، روند متغیرهای مربوط به دما (کمینه، کمینه مطلق، بیشینه، بیشینه مطلق و میانگین) و بارش (بارش کل، فراوانی روزهای همراه با بارش و بیشینه بارش روزانه) در مقیاس زمانی سالانه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی روند با استفاده از آزمون های ناپارامتری من-کندال و شیب سن در 15 ایستگاه همدید استان های هرمزگان، بوشهر و سیستان و بلوچستان که در بازه زمانی 2019-1987 دارای آمار کامل بودند، انجام شد. سپس نقشه های پهنه بندی روند تغییرات متغیرهای اقلیمی در نرم افزار Arc GIS تهیه شد. نتایج نشان داد 3 متغیر دمایی شامل: کمینه، بیشینه و میانگین دما در بیش تر مساحت منطقه، روند افزایشی معنی دار داشته اند. فراوانی وقوع روند افزایشی معنی دار مربوط به متغیرهای دما برای هر ایستگاه نشان داد که ایستگاه های بندرعباس، جزیره کیش، زاهدان، زابل و ایرانشهر از 5 روند دمایی مورد بررسی، در 4 مورد روند افزایشی معنی دار داشته اند. بارش کل در منطقه بدون روند معنی دار، بیشینه بارش 24 ساعته تنها در ایستگاه بوشهر-ساحلی روند افزایشی معنی دار و فراوانی روزهای همراه با بارش در بوشهر-ساحلی روند کاهشی معنی دار داشته است. نتایج حاصل از آزمون شیب سن نشان داد که در طول 33 سال بیش ترین میزان تغییر متغیرهای دمایی، مربوط به کمینه مطلق، به میزان 59/3 درجه سانتی گراد و در جزیره کیش بوده است. بیشینه بارش در بوشهر-ساحلی 5/16 میلی متر افزایش و فراوانی روزهای همراه با بارش 11 روز کاهش داشته است.
بررسی روند تغییرات زمانی- مکانی بارش پاییزه شمال غرب کشور(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
بارش مهم ترین متغیر آب شناختی است که پیوند میان جو و فرآیندهای سطحی را برقرار می سازد. سه چهارم گرمای جو حاصل آزادسازی گرمای نهان تبخیر است. لذا پهنه بندی اقلیمی بارش فصل پاییز جهت دستیابی به توسعه همه جانبه در ابعاد مختلف مکانی-زمانی ضروری می باشد. برای این منظور از داد ه های روزانه فصل پاییز در 21 ایستگاه سینوپتیک منطقه مورد مطالعه با دوره آماری مشترک 32 (1989-2018) مورد واکاوی قرار داده است. بعدازآن که داده های مفقودی به روش جرم مضاعف توسط نرم افزار (spss) بازسازی و تکمیل گردید، این داده ها وارد محیط (EXCEL) شده و ماتریسی به صورت آرایه ای به حالت R با ابعاد 21×3491 تهیه شد. در این تحقیق برای اطلاع از وضعیت نرمال بودن داده ها از آزمون کلموگروف-اسمیرنوف و روند تغییرات آن ها از آزمون من-کندال با نرم افزار (MINITAB) استفاده شده است. پس از هنجار سازی، یک تحلیل عاملی با چرخش متعامد واریماکس بر روی آرایه بهنجار شده، اعمال گردید و مشخص شد درمجموع بیش از 16/68 درصد پراش داده ها توسط اقلیم بارش پاییزه منطقه توجیه می شود؛ که از میان عوامل، عامل اول 61 درصد و عامل دوم 7 درصد مهم ترین مقادیر پراش داده ها را بیان می کند. با انجام تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی و با روش ادغام وارد بر روی ماتریس نمرات عامل ها، دو ناحیه اصلی و خرده ناحیه بارشی شناسایی شدند. این نواحی عبارت اند از: نواحی پربارشی و نواحی بارشی متوسط؛ بنابراین می توان گفت سهم بارش پاییزه حاصل از سامانه های محلی (بارش همرفتی، کوهستانی، جبهه های محلی و...) و عوامل مکانی(عرض جغرافیایی، موقعیت نسبی ایستگاه ها و...) در بخش جنوب غربی بیشتر است؛ و بخش های جنوب غربی به خصوص ایستگاه پیرانشهر بیشینه ی بارش افزون تر از سامانه های همدید را دریافت می کند. همچنین زمان وقوع بیشینه بارش فصل پاییز در نواحی بارشی متوسط شمال غرب حاصل از سامانه های همدید و عوامل مکانی در ماه نوامبر در نیمه جنوب غربی رخ می دهد.
تغییرات لبه بیرونی چرخش فصلی سلول هادلی نیمکره جنوبی در کمربند گرمسیری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
چرخش سلول هادلی برای سیستم آب و هوایی از اهمیّت اساسی برخوردار است و تغییرات آن مخاطرات و دگرگونی های آب و هوایی مهمی بر آب و هوای کمربند گرمسیری و نیمه گرمسیری دارد. میزان گسترش مناطق گرمسیری و متعاقب آن خشک شدن مناطق نیمه گرمسیری زیر شاخه های فرونشینی سلول هادلی رو به افزایش است؛ بنابراین در این مطالعه به بررسی تغییرات فصلی لبه بیرونی سلول هادلی در نیمکره جنوبی از داده های بازتحلیل پیش بینی میان مدت هواسپهر اروپایی (ECMWF) نسخه (ERA5) با تفکیک مکانی 25/0*25/0 درجه و بازه زمانی 40 سال (2018-1979) از تابع جریان عملکرد نصف النهاری در سطح 500 هکتوپاسکال با استفاده از نرم افزارهای گردس و متلب پرداخته شده است. یافته های پژوهش نشان داد، تغییرات لبه بیرونی سلول هادلی در فصل زمستان از عرض های 35 تا 38 درجه جنوبی، در فصل بهار از عرض های 29 تا 32 درجه جنوبی، در فصل پاییز از عرض های 30 تا 5/35 درجه جنوبی و در فصل تابستان از عرض های 28 تا 29 درجه جنوبی قابل مشاهده است؛ و همچنین با افزایش هر سال، لبه بیرونی سلول هادلی در فصلهای زمستان، پاییز، بهار و تابستان به طور متوسط به اندازه 039/0-، 048/0-، 014/0- و 012/0- درجه جغرافیایی افزایش می یابد. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که گسترش لبه بیرونی سلول هادلی نیمکره جنوبی در فصلهای زمستان و پاییز به اندازه 2 تا 5/3 درجه عرض جغرافیایی افزایش یافته است و نسبت به فصول تابستان و بهار بسیار برجسته و آشکار است و شواهدی از تغییرات و گسترش چرخش سلول هادلی را به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر را نشان می دهد و افزایش خشکی و بیابان زایی را در پیش رو خود دارد.
پتانسیل تاثیرگذاری فورانِ آتشفشان های بزرگ قرن بیستم بر روی تغییر دمای ایستگاه های منتخب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
فعالیت آتشفشانی می تواند از طریق ایجاد اختلال در ورود تابش خورشید نوسانات آب و هوایی ایجاد کند. در این پژوهش سعی شده تا اثر فعالیت های آتشفشانی عمده دنیا بر روی تغییرات دمایی در ایران واکاوی شود. برای رسیدن به این منظور ابتدا 16 ایستگاه هواشناسی دارای آمار بلند مدت در سطح ایران انتخاب و از سازمان هواشناسی کشور سری زمانی بلند مدت دما دریافت شد. در ادامه برای انتخاب آتشفشان های عمده از شاخص VEI و DVI استفاده و شش آتشفشان عمده انتخاب شدند. برای بررسی تاثیر فعالیت های آتشفشانی عمده بر روی دمای در ایران از تکنیک های SEA و رگرسیون خطی چندگانه بهره برده شد. نتایج نشان داد که بعد از فوران های آتشفشانی عمده می توان اثرات کاهشی دما را با تاخیر زمانی صفر، یک و دو ساله مشاهده کرد و بیشترین شدت کاهش دما در سال اول بعد از وقوع آتشفشان مشاهده شد. مقایسه سه متغیرِ دمای میانگین، دمای میانگین حداقل و دمای میانگین حداکثر نشان داد که فعالیت های آتشفشانی بیشترین تاثیر کاهشی را بر روی دمای میانگین حداکثر دارند. نتیجه بررسی برای تفکیک فصول نیز مشخص کرد که در زمستان شدت اثرگذاری کاهشی بیشتری رخ می دهد ولی در تابستان اثر کاهشی آتشفشان ها مدت زمان بیشتری دوام دارد. در نهایت یافته های این تحقیق نشان می دهد که به طور میانگین در سال وقوع فوران آتشفشان های عمده کاهش ۶۷.۰- درجه سانتی گرادی، در سال اول بعد از فوران آتشفشان ها میزان کاهش 1- درجه سلسیوس و در تاخیر زمانی دو ساله میانگین کاهش دما 0.47- درجه سلسیوس مشاهده شده است. از این رو می توان تایید کرد که فوران آتشفشان های عمده بر روی دمای ایران تاثیر گذار بوده و باعث کاهش دما در ایران شده اند.
پیش نگری بارش و دمای شرق کشور با استفاده از مقیاس کاهی ترکیبی دینامیکی-آماری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
این مطالعه با هدف ارائه چشم اندازی از اقلیم استان های محور شرقی کشور در دهه های آینده جهت برنامه ریزی کلان و اتخاذ روش های سازگاری و کاهش پیامدهای گرمایش جهانی انجام شده است. مطالعه حاضر با استفاده از مقیاس کاهی ترکیبی دینامیکی-آماری شامل مدل منطقه ای اقلیمی RegCM4.5.11 به عنوان مدل دینامیکی و عامل تغییر به عنوان مدل آماری و با بکارگیری داده های شرایط مرزی مدل گردش کلی CanESM از سری مدل های CMIP5 بر روی متغیرهای بارش و دما در منطقه شرق کشور از جمله استان های خراسان رضوی، جنوبی و سیستان و بلوچستان انجام گرفت. پس از انتخاب پیکر بندی بهینه مدل منطقه ای RegCM ، برونداد مدل منطقه ای RegCM به روش عامل تغییر پس پردازش آماری شد. مدل ترکیبی یادشده برای مقیاس کاهی برونداد مدل گردش کلی برای دو دوره آینده نزدیک (2021-2049) و آینده دور (2099-2071) با استفاده از دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 بکار گرفته شد. نتایج این تحقیق در مورد دما برای دوره آینده نزدیک حاکی از افزایش سالانه 2/4 درجه ای در سناریوی RCP4.5 و 5/5 درجه در سناریوی RCP8.5 می باشد. در دوره آینده دور نتایج نشان دادند که دمای سالانه 2/5 درجه در سناریوی RCP4.5 و 9/8 درجه در سناریوی RCP8.5 افزایش می یابد. اگر در فرآیند مقیاس کاهی ترکیبی، سناریوی متوسط به عنوان میانگین پیش نگری ها در نظر گرفته شود، در آنصورت تغییرات بارش شرق کشور در آینده نزدیک بین 11- تا 15- درصد و در آینده دور بین 8- تا 149+ درصد نسبت به دوره دیدبانی خواهد بود. علیرغم اینکه تعداد اندکی از سناریوها، افزایش بارش را برای منطقه پیش نگری کرده اند، اما به نظر می رسد هر گونه اثرات افزایش بارش به دلیل افزایش دمای پیش نگری شده در منطقه بلااثر شده و منطقه در آینده درگیر تنش آبی خواهد شد که نیازمند اتخاذ روش های سازگاری و کاهش پیامدهای گرمایش جهانی در منطقه است.
ارزیابی بارش و دما بر مبنای توسعه و تعمیم شاخص دریای شمال-خزر برای دوره آتی در سواحل جنوبی دریای خزر(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تغییرپذیری مولفه های دما و بارش و نقش تغییر اقلیم بر روی آنها و همچنین تأثیر شاخص های بزرگ مقیاس اقلیمی در سالهای اخیر توسط محققین در حوزه های مختلف علمی مورد توجه خاصی قرار گرفتند. یکی از مهم ترین شاخص ها با مقیاس منطقه ای که به نوعی در شرق اقیانوس اطلس با شاخص NAO در یک محدوده عمل می کند به شاخص دریای شمال- خزر (NCP) اشاره نمود. در این پژوهش، از سه دسته داده شامل مولفه های دما و بارش، داده های بازکاوی شده ارتفاع ژئوپتانسیل 500 هکتوپاسکال و داده های ارتفاع ژئوپتانسیل 500 هکتوپاسکال بر اساس 14 مدل اقلیمی استفاده کردیم. در مرحله اول شاخص NCP برای دوره های آتی توسعه و تعمیم و سپس فازهای مثبت و منفی آن برای دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 مشخص شد و همچنین مولفه های حداکثر دما، حداقل دما، نرخ بارش و تعداد روزهای بارشی نیز برای دوره های آتی ریزمقیاس نمایی گردیدند. با توجه به آینده نگری انجام شده برای فازهای مثبت و منفی این شاخص مشخص شد که برای دوره آتی 2060-2041 دمای حداکثر و حداقل در هر دو فاز بر مبنای دو سناریو افزایش خواهند یافت. آینده نگری نرخ و تعداد روزهای بارشی نیز نشان داد که رفتار تغییرات بارش در دوره آتی نسبت به دوره پایه بی نظم تر از مولفه دما خواهد بود. بطوریکه مشخص گردید میانگین تعداد روزهای بارش در سناریوی RCP4.5 در هر دو فاز از روند کاهشی برخوردار خواهند بود و همچنین در هر دو فاز نرخ بارش در ایستگاههای که با بدنه آبی دریای خزر فاصله نزدیکی دارند افزایش قابل توجهی را خواهند داشت. همچنین بر مبنای سناریوی RCP8.5 متوسط تعداد روزهای بارش منطقه مورد مطالعه در فاز مثبت نسبت به دوره پایه در حدود ۵ روز کاهش و در فاز منفی ۴ روز افزایش خواهد یافت.
گسترش قطب سوی رودباد جنب حاره نمیکره شمالی در عرض های میانه(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
رودباد جنب حاره ای به دلیل افزایش گازهای گلخانه ای و کاهش ازن استراتسفری و همچنین گرمایش جهانی در حال گسترش به عرض های جغرافیایی بالاتر است و افزایش تغییرات آب و هوایی را در عرض های میانه داشته است. هدف از این مطالعه گسترش قطب سوی رودباد جنب حاره ای نیمکره شمالی از داده های بازتحلیل پیش بینی میان مدت هواسپهر اروپایی (ECMWF) نسخه (ERA5) با تفکیک مکانی 25/0*25/0 در تراز های 100-400 هکتوپاسکال و بازه زمانی 40 ساله (2018-1979) پرداخته شده است. یافته های پژوهش نشان داد که وضعیت میانگین ساختار عمودی رودباد جنب حاره ای نیمکره شمالی فصل تابستان در شمالی ترین عرض جغرافیایی قرار گرفته است؛ و از عرض های 41 درجه تا 45 درجه شمالی مشاهده شده است. در فصل زمستان به جنوبی ترین عرض های جغرافیایی جابه جا شده است و هسته سرعت رودباد جنب حاره در فصل زمستان از شدت بیشتری نسبت سایر فصل ها برخوردار است که هسته رودبادجنب حاره در تراز بین 400-100 هکتوپاسکال با سرعت بین 25 تا 45 متر در ثانیه در عرض های بین 20 تا 30 درجه شمالی مشاهده شده است. این تحقیق بیانگر این است که رودباد جنب حاره نیمکره شمالی دو دوره روند افزایشی را به عرض های جغرافیایی بالاتر در طی سالهای 1979 تا 1997 با 1 تا 2 درجه و همچنین از سال 1999 تا 2017 با 2 تا 3 درجه به عرض های بالاتر کشیده است. در نتیجه، افزایش خشکی و تغییرات آب و هوایی در آینده قابل پیش بینی است.
پایش نقشه های گسترش سیلاب با استفاده از تصاویر راداری (SAR) (مطالعه موردی: سیل فروردین 1398، شهرستان آق قلا)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
سیلاب ها از مهم ترین مخاطراتی هستند که بسته به شدت بارندگی ها و سایر عوامل موثر سبب وارد آمدن خسارات زیادی به نواحی شهری و روستایی می شوند. استفاده از داده های راداری یکی از جدیدترین و موثرترین روش ها در مطالعه سیلاب است. می توان جزییات دقیق سیلاب ها را مطالعه و حد گسترش آن را مشخص کرد تا در برنامه ریزی های آتی بتوان از آن استفاده کرد. در این تحقیق به شناسایی مناطق سیل زده شهرستان آق قلا و روستاهای اطراف آن به وسیله داده های سنتینل1 از تاریخ 23 مارس تا 4 آوریل پرداخته شده است. هدف پژوهش حاضر تولید نقشه هایی است که گسترش سیلاب را از تصاویر راداری(SAR) استخراج و محدوده گسترش سیلاب را در فروردین 1398 نشان می دهد. از نرم افزار SNAP ، ARCGIS و ENVI به عنوان ابزارهای تحقیق استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد در محدوده مورد مطالعه در تاریخ23 مارس، 115 کیلومتر مربع و در تاریخ 29 مارس، 107 کیلومتر مربع در اثر سیل فروردین 98 به زیر آب رفته است. همچنین نتایج بررسی تصاویر راداری و بازدید های میدانی نشان داد دلایل اصلی سیلابی شدن منطقه ، بارندگی شدید طی چند روز، پر شدن سد وشمگیر، شیب کم منطقه، عدم لایروبی رودخانه، وجود پل های زیاد بر روی رودخانه و ارتفاع کم پل ها و درصد بالای رس در خاک منطقه بوده است.
سنجش و تحلیل اثرات درجه خشکی اقلیم با استفاده از شاخص های خشکی ماهانه طاوسی، بارش انگوت (K) و یونپ (UNEP) (مورد مطالعه: شهرستان های استان گلستان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
هدف این پژوهش و تحلیل میانگین بلندمدت بارش (P) و تبخیر و تعرق پتانسیل (PET) مبتنی خشکی اقلیم در شهرستانهای علی آبادکتول،گرگان،بندرگز،بندرترکمن،کلاله،گمیشان،مینودشت،اینچه برون،گنبد کاووس با استفاده از شاخص های خشکی ماهانه طاوسی، بارش انگوت (K) و یونپ (UNEP) به منظور آشکارسازی تغییرات رخ داده در دوره زمانی30 ساله می باشد. همچنین در این مطالعه جهت برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل از روش هارگریوز – سامانی(Hargreaves-Samani) استفاده گردید. برای نشان دادن معنی داری روند از معیار U -U´ استفاده شد. مقادیر U -U´ برای تمام ماهها و کل سالها در محیط نرم افزار اکسل برآورد گردید، مناطق مورد مطالعه با استفاده از روش منکندال (Menkendal) به کمتر از 96/1+ یا بیشتر از 96/1+ یا مناطق دارای روند تفکیک گردید. پس از محاسبه فاکتور خشکی (AI) برای ایستگاه های موجود در مناطق شهری مورد نظر از طریق نرم افزار Excel، با استفاده از روش دورنیابی کریجینگ نقشه تغییرات منطقه ای خشکی پهنه مورد مطالعه در محیط نرم افزار ArcGis ترسیم گردید بدین منظور جهت بهترین نتیجه و کمترین میزان خطا از روش میانیابی مجذور فاصله با پراکنش (Expotntial) و جهت انتخاب بهترین روش درونیابی از شاخص های آماری ریشه میانگین مربعات خطا RMS قدر مطلق خطا MAE استفاده گردید. در ادامه در بعدی دیگر با توجه به رویکرد پژوهش حاضر مدل مفهومی نهایی در قالب تاثیر خشکی بر تنش زایی گیاهان و کاهش عملکرد اقتصادی جوامع محلی روستایی نیز ارائه گردید. نتایج نشان داد روش عکس فاصله به عنوان بهترین روش در میان روش های مورداستفاده برای برآورد تغییرات درجه خشکی (AI) می باشد. نتایج نشان داد که خطر خشکی به همراه آن آلودگی ناشی از گرد و غبار در هر پهنه مورد مطالعه دور از انتظار نیست، در تمام شهرهای مورد مطالعه بنظر میرسد که با کاهش و تغییر روند حاکمیت بارندگی به همان میزان شدت تبخیر و تعرق افزایش یافته و پدیده خشکی به مراتب بیتشر خود را نمایان کند این پدیده میتواند بر روند محصولات کشاورزی و کاهش میزان تولید و سطح زیرکشت محصولات پهنه استان گلستان و کاهش میزان عملکرد آن ها تاثیر گذار باشد بین ماه های موردسنجش واقع شده، بیشترین روند رو به خشکی در قسمت شمالی استان گلستان نمایان بوده و بیش از 35 درصد مساحت این استان را شامل می شود. روند تغییرات این شیب از لحاظ آماری معنی دار است.
گرمایش جهانی و تغییرات ضخامت جو طی دوره سرد سال در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
هدف اصلی از این تحقیق بررسی تغییرات ضخامت جو و ارتباط آن با تغییرات دمایی در طی دوره سرد سال است. برای نیل به این هدف اقدام به استخراج داده های ارتفاع ژئوپتانسیل و دمای تراز 1000 هکتوپاسکال برای سال های 1960 تا 2020 میلادی از سایت NCEPNCAR شده است. در گام بعدی با استفاده از امکانات برنامه نویسی گردس اقدام به استخراج عددی ضخامت جو بین تراز های 1000 تا 500 هکتوپاسکال به واحد متر و داده های دمای تراز 1000 هکتوپاسکال به درجه سانتی گراد شده سپس به منظور بررسی دقیق تر 60 سال آماری به چهار دوره 15 ساله تقسیم شده است. توزیع مکانی میانگین 15 ساله و میانگین بلند مدت 60 ساله و همچنین ناهنجاری های مثبت نشان داد که طی دوره اول تا دوره چهارم ضخامت جو افزایش قابل توجه ای داشته و این افزایش در دوره چهارم به حداکثر خود رسیده است. بررسی روند در دوره اول کاهش ضخامت جو را برای کل ایران نشان داده ولی با آغاز سال 1976(آغاز دوره دوم) شاهد روند افزایشی شدید ضخامت جو بوده ایم که این روند افزایشی تا دوره چهارم ادامه داشته است. نتایج ضریب هبستگی پیرسون نشان داد که ارتباط معناداری بین تغییرات ضخامت جو و تغییرات دمای دوره سرد ایران در سطح 95 درصد اطمینان وجود دارد. از لحاظ مکانی این همبستگی در پهنه غرب، شمال غرب و جنوب غربی کشور به بالاترین حد خود می رسد. در نتیجه می توان بیان داشت که ضخامت جو ایران طی سال های اخیر روند افزایشی محسوس و معناداری داشته و یکی از علل آن تغییر ماهیت جریانات ورودی به ایران و البته گرمایش جهانی می باشد.
بررسی ارتباط نوسانات چرخندگی تغییرات اقلیمی بارش های شمال غرب ایران (مطالعه موردی: ایستگاه سردشت)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تغییرات اقلیمی از دیدگاه بسیاری از دانشمندان پدیده طبیعی است که در مدت زمان طولانی رخ می دهد. تأثیر فعالیت های بشر نیز باعث تشدید اثرات پدیده تغییرات اقلیمی، شدت روند این تغییرات و تغییر زمانی این پدیده نظیر بارش می گردد. در بررسی تغییر اقلیمی می توان از پارامترهای مختلف هواشناسی استفاده کرد ازجمله این پارامترها می توان به چرخندگی اشاره کرد. چرخندگی مثبت و منفی در موج بادهای غربی باعث ایجاد تغییراتی در نوع ریزش بارش می گردد. هدف این پژوهش بررسی ارتباط نوسانات چرخندگی بر بارش منطقه سردشت می باشد. ابتدا داده های بارش روزانه از ایستگاه سینوپتیک سردشت اخذ و پس از تجزیه وتحلیل آماری داده ها، با استفاده از نرم افزار گردس نقشه های سینوپتیک امگا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز ۵۰۰ میلی بار، فشار سطح دریا و چرخندگی برای روزهای نماینده استخراج و موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از ایجاد جبهه در سطح زمین در کلیه نقشه های فشار سطح دریا در ایستگاه سردشت می باشد. همچنین در نقشه ژئوپتانسیل، منطقه موردمطالعه در بخش وزش افقی چرخندگی مثبت فرود بادهای غربی واقع شده که باعث ایجاد شرایط ناپایدار در تراز ۵۰۰ میلی بارشده و موجبات صعود رطوبت را فراهم کرده است. در سطح زمین، مهم ترین منابع رطوبتی که باعث تقویت جبهه و بارش در ایستگاه موردبررسی شدند دریای سیاه، مدیترانه و خزر بود. جهت وزش باد در سطح زمین به صورت شمال شرقی- جنوب غربی و در سطح بالا غربی، جنوب غربی و شمال غربی بود. در اغلب روزها شاهد سلطه یک سامانه سیکلونی در منطقه می باشیم که با ایجاد شرایط ناپایدار توسط جبهه، بارش رخ داده است. در نقشه امگا، کلیه روزها ناپایدار بوده و هسته های امگای منفی در ایستگاه سردشت شکل گرفته است. نقشه چرخندگی نشان از تأثیرگذاری چرخندگی مثبت در این ایستگاه می باشد که موجب ریزش بارش بخصوص بارش مایع در منطقه شده است. .
بررسی خشکسالی هواشناسی در ایستگاه ارومیه با استفاده از شاخص SPI تحت سناریوهای تغییر اقلیم (RCP)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تغییرات در فراوانی و شدت خشکسالی همراه با تغییر اقلیم، تأثیر قابل توجهی بر منابع آب و محیط زیست دارد که به نوبه خود در کشاورزی، جامعه و اقتصاد منعکس می شود. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر روی خشکسالی هواشناسی در ایستگاه ارومیه می باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از داده های بارندگی، خشکسالی دوره پایه 2005-1986 و دو دوره آینده (2050-2031 و 2070-2051) در مقیاس های زمانی 3، 6، 12 و 24 ماهه در ایستگاه ارومیه محاسبه شد. داده های بارش دوره های آتی به کمک مدل گزارش پنجم CanESM2 و سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 و با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی SDSM تعیین شدند. سپس روند مقادیر SPI در دوره پایه و آینده با استفاده از آزمون من-کندال بررسی شد. بررسی تغییرات بارش نشان داد که در دوره آینده اول (2031-2050)، بر اساس دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5، میانگین بارش افزایش می یابد ولی در دوره دوم (2051-2070) کاهش بسیار کمی در میزان بارش دیده می شود. همچنین مقادیر SPI در مقیاس زمانی طولانی مدت، شدت خشکسالی بیشتری را نشان می دهند و در بین سناریوهای مورد بررسی، RCP8.5 نسبت به سایر سناریوها، شدت خشکسالی بیش تری را نسبت به دوره پایه نشان می دهد. نتایج آزمون من- کندال نیز نشان دهنده روند معنی دار SPI در دوره پایه و دوره های آینده بر اساس سناریو RCP8.5 است.
بررسی همدید رویدادهای حدی گرم ایران در ارتباط با تغییر اقلیم بر پایه الگوهای فرارفت دما(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
هدف این پژوهش، بررسی الگوهای فرارفت دمای لایه های سطحی در روزهای همراه با رخداد گرماهای فرین ایران می باشد. برای انجام این کار، از پایگاه داده اسفزاری که بر پایه داده های میانگین دمای روزانه 663 ایستگاه همدید و اقلیمی کشور از 1/1/1340 تا 11/10/1383 تهیه شده است، استفاده شد. داده های دما ، مؤلفه باد نصف النهاری و مؤلفه باد مداری، ارتفاع ژئوپتانسیل و فشار تراز دریا نیز در همین بازه زمانی در تلاقی های 5/2 درجه از مجموعه داده های بازسازی شده پایگاه NCEP/NCAR فراهم گردید. ابتدا با استفاده از نمایه انحراف بهنجار شده دما (NTD) روزهای همراه با گرمای فرین مشخص شد. سپس براساس بزرگی و گستره رویداد ها، داده ها مرتب و 264 روز اول که نمایه انحراف بهنجار شده دما بیش از 2 درجه سانتی گراد بود ()، به عنوان نمونه گرمترین و فراگیرترین روزها انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. الگوهای فرارفت در 3 تراز 1000، 925 و 850 هکتوپاسکال نیز به همراه نقشه های انحراف بهنجار شده ی دمای ایران طی دوره مورد بررسی محاسبه و ترسیم شد. بررسی الگوی نقشه ای فرارفت در هر 3 تراز گویای فرارفت گرم جنوبی و غربی به سوی ایران بود. پس از بررسی های صورت گرفته بر روی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال ، مقادیر فشار تراز دریا، نقشه های فرارفت دما و نقشه های ناهنجاری دمایی ایران در روزهای گرم فرین مشخص شد که قرارگیری کشور در زیر نیمه شرقی ناوه وهمینطور در زیر محور تاوه بالایی ، گسترش پر فشار در سطح زمین ایران واستقرار کم فشار بر سطح زمین کشورهای غربی و جنوبی منجر به برقراری جریانات جنوبی و غربی و رویداد این پدیده های فرین گرم بوده است.
رفتارشناسی تغییرات زمانی- مکانی پرارتفاع جنب حاره و تاثیر آن در تشدید وقوع خشکسالی ها؛ با تاکید بر مدیریت واکنش های سیستم های روستایی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
سیستم های آب و هوایی، سیستم هایی پیچیده و در عین حال سازمان یافته به شمار می روند. چرا که تابع رفتاری تصادفی در مکان ها و سال های مختلف است، در این راستا، سیستم پرارتفاع جنب حاره با جابه جایی در محل قرارگیری خود در سال های مختلف، وقایع محیطی گاه منظم و گاه تصادفی (خشکسالی یا ترسالی و...) را در یک منطقه به وجود می آورند. این وقایع محیطی، در سطوح مختلفی از تعادل، آستانه و مخاطرات جای می گیرند. در این نوشتار در پاسخ به این موضوع، یعنی شناسایی رفتار سیستم های پرارتفاع جنب حاره از تعادل تا مخاطرات، تلاش شد در قالب تفکری سیستمی، این روند، شناسایی و مورد ارزیابی قرار گیرد. از آنجا که در رفتارشناسی سیستم های آب و هوایی، برهم کنش مطالعات کمّی و کیفی ضروری است. بدین منظور روش تحقیق در این مطالعه از دو بخش اصلی تشکیل می شود؛ در روش تحقیق آماری، داده های دریافت شده سطح فشار 500 هکتوپاسکال طی دوره آماری 1948-2018 و داده های بارش ماهانه 84 ایستگاه سینوپتیک هواشناسی، دریافت و مورد تحلیل قرار گرفت. در گام بعد نتایج آماری بدست آمده از سیستم پرارتفاع، براساس مفاهیم تعادل، آستانه ها یا فرین، مخاطرات و بلایا در بررسی واکنش های نواحی روستایی از نظر سازگاری و کاهش مخاطرات مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در طی دوره زمانی مورد مطالعه، بیرونی ترین پربند تاثیرگذار بر روی ایران به عنوان معرف گسترش حد شمالی پرارتفاع جنب حاره، از چندین سطح تعادل به ویژه تعادل ایستا، یکنواخت لحظه ای، دینامیک و فراپایدار پیروی کرده است و در برخی سال ها با اثر آستانه ای یا فرین، مواجه شده است. این فرین ها بیانگر تهدیدی بر شروع مخاطرات محیطی می تواند باشد. که در صورت رفتارشناسی آب و هوا همگام با رفتارشناسی سیستم های روستایی و به کارگیری شیوه های مدیریت فعال می توان آسیب های احتمالی آن بر نواحی روستایی را کاهش داد و درجه سازگاری نواحی روستایی را ارتقا داد.
تشخیص و تحلیل داده های پرت زمانی- مکانی مربوط به پارامترهای سرعت باد و فشار ایستگاه های هواشناسی کشور به منظور مطالعات تغییرات آب و هوایی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
تشخیص و تحلیل داده های پرت یکی از گام های ابتدایی مهم در تحلیل داده هاست. یک داده پرت در سری های هواشناسی می تواند نشان دهنده ی یک رخداد فرین باشد یا خطای ناشی از اندازه گیری، مشاهده و ثبت است. اگر داده ها ی پرتی که حاصل خطای انسانی یا نقص تجهیزات اندازه گیری هستند شناسایی نشده و حذف نگردند، به عنوان داده ی فرین ثبت خواهند شد و موجب اریبی در نتایج مطالعات اقلیمی می شوند. در این مقاله، داده های پرت سری های زمانی سرعت باد و فشار برای 14۳ ایستگاه هواشناسی کشور در دوره نرمال اقلیمی 1991- 2020 مورد تحلیل قرار گرفت. برای این منظور ابتدا داده های پرت مکانی با استفاده از الگوریتم کلایماتول مشخص شد و در مرحله دوم با تحلیل های زمانی و هواشناختی، خطاها شناسایی شدند. در مرحله اول برای پارامترهای فشار ایستگاه، فشار تبدیل شده ایستگاه به سطح دریا، فشار بخار، سرعت باد و سرعت باد ماکزیمم به ترتیب 40، 42، 93، 52 و 41 داده پرت شناسایی شد و در مرحله دوم به ترتیب 20، 10، 56، 20 و 27 تعداد از این داده ها خطا تشخیص داده شدند. این نتایج به تفکیک ایستگاه و تاریخ گزارش شده اند، تا مورد استفاده محققان در سایر مطالعات، بویژه مطالعات تغییراقلیم، قرار بگیرند.
پیش نگری همادی نمایه های خشکسالی در ایران مبتنی بر برونداد چند مدلی CMIP5(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
افزایش شدت و فراوانی نمایه های خشکسالی به دلیل گرمایش جهانی می تواند محیط طبیعی را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین، پیش نگری نمایه های خشکسالی با استفاده از مدل های گردش کلی جو (GCM) به منظور ارائه پیش آگاهی از شرایط خشکسالی و همچنین مدیریت ریسک اقلیمی ناشی از آن ضروری است. برای این منظور از داده های بازتحلیل پایگاه ERA5 و برونداد مدل های CMIP5 استفاده گردید و سه نمایه روزهای خشک، دوره های خشک و شاخص خشکی مورد بررسی قرار گرفت. نه مدل از مجموعه مدل های CMIP5 با تفکیک افقی 5/0 درجه قوسی گزینش و با روش نگاشت چندک دلتا (QDM) تصحیح اریبی شدند. سپس با استفاده از مدل میانگین گیری بیزین (BMA) یک مدل همادی تولید و کارایی آن با استفاده از نمودار تیلور بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل CMIP5-MME تولید شده با روش BMA از مدل های نه گانه منفرد موجود بهتر عمل کرده است. مدل همادی ایجاد شده دوره خشک و روزهای خشک را دقیق تر از شاخص خشکی در ایران برآورده کرده است که نشان می دهد مدل های CMIP5 رخداد بارشی را بهتر از مقدار بارش برآورد می کنند. نتایج گویای این است که فراوانی روزهای خشک، دوره خشکی و همچنین شاخص خشکی در ایران روند افزایشی خواهد داشت. شاخص خشکی (AI) که تعادل بین عرضه و تقاضای آب را در فصل مشترک جو-زمین نشان می دهد حداکثر 15/3 درصد در متوسط پهنه ایران افزایش خواهد داشت. همچنین روزهای خشک و دوره خشک حداکثر به ترتیب 50/7 و 84/28 درصد در دهه های آینده افزایش دارند. نتایج نشان می دهد که تحت شرایط تغییر اقلیم، طول دوره خشکسالی افزایش بیش تری نسبت به شاخص خشکی خواهد داشت. این نتیجه یک تهدید جدی برای منابع آب و اکوسیستم تلقی شده و نیازمند توجه ویژه به برنامه های مدیریت خشکسالی (DMP) در کشور است.
Holocene climatic events in Iran(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال اول زمستان ۱۳۹۹ شماره ۴
35 - 48
حوزه های تخصصی:
Climate change is significantly affecting the livelihoods and health of human societies. During the Holocene, climatic events have occurred repeatedly. These events typically have affected large regions between 100 and 600 years. Paleoclimate studies of the Northern Hemisphere have identified climatic events of 9.2, 8.2, 5.2, 4.2, 3.2 ka BP, Roman warming, the early medieval cooling, medieval warming, and Little Ice Age. Also, by adapting the archaeological studies and the paleoclimate research of Iran, other periods of climate change such as 7.5, 7, 6.2 and 4.8 ka BP can be introduced. Due to the vastness and geographical diversity of Iran, the impact of each of these events in different parts of the country has been different, but, in general, during droughts related to climate change, semi-arid to arid regions of Iran have been more vulnerable, and therefore, people were using a variety of strategies to resilience and adapt, such as changing subsistence patterns, managing water resources, and migrating. However, in some periods of climate change, the effects of climatic hazards have been such that it has led to the cultural, socio-economic and political decline of societies.
تحلیلی بر الزامات حقوقی مقابله با تغییرات اقلیمی از منظر معاهدات بین المللی و قوانین داخلی(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال اول تابستان ۱۳۹۹ شماره ۲
55 - 78
حوزه های تخصصی:
حقوق بین المللی محیط زیست، از شاخه های نوپیدای حقوق بین الملل است که پس از احساس خطر جامعه جهانی درخصوص تغییرات اقلیمی به وجود آمد و به سرعت با تدوین معاهدات متعدد بین المللی، جایگاه خود را درمیان سایر موضوعات حقوق بین الملل تثبیت نمود. در این مقاله، در ابتدا تحلیلی اجمالی نسبت به مهمترین توافقات بین المللی مرتبط با تغییرات آب و هوایی، و نیز مهمترین اقدامات قانونی در نظام حقوقی ایران در راستای حفاظت از محیط زیست و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای صورت گرفته است. در گام بعد تعهدات کشورهای مختلف نسبت به مقابله با تغییرات اقلیمی و نیز الزامات نهادهای مختلف داخلی در این موضوع مورد واکاوی قرار گرفته و در آخرین مرحله خلاءها و کاستی های این الزامات در حقوق بین الملل و حقوق داخلی ایران، برشمرده شده است. یافته های این تحقیق نشان می دهد ارتقاء جایگاه معاهدات زیست محیطی به معاهدات حقوق بشری می تواند به تقویت جایگاه این معاهدات در حقوق بین الملل بینجامد. همچنین اصلاحات ساختاری و هنجاری در حقوق داخلی نیز به توسعه و ترویج استاندارهای زیست محیطی در ایران منجر خواهد شد.