آب و هواشناسی کاربردی

آب و هواشناسی کاربردی

آب و هواشناسی کاربردی سال دوم پاییز و زمستان 1394 شماره 2 (پیاپی 3)

مقالات

۱.

بررسی نقش پارک ها و فضای سبز در آب و هوای شهر تهران

کلید واژه ها: تهرانهمبستگیفضای سبزفاصله اطمینان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۷۲ تعداد دانلود : ۸۷
همه انسان ها با محیط اطراف خود در ارتباط هستند و به شکلی از محیط، تأثیر می گیرند یا بر آن اثر می گذارند. از جمله محیط های تأثیرگذار بر رفتار و روان انسان، پارک های شهری و فضای سبز حومه هستند که محل گذراندن اوقات فراغت برای عدّه زیادی از شهرنشینان محسوب می شوند. فضای سبز شهرها «ریه های تنفّسی» شهرنشینان به شمار می آیند؛ به همین دلیل، نبودن آن به معنای وجودنداشتن سلامتی و تندرستی در شهرها است. بنابراین در این پژوهش، تفاوت های دمایی و رطوبتی بین پارک ها و خیابان های منتخب در شهر تهران و همچنین میزان همبستگی بین این دو عنصر، مطالعه و بررسی شده است. داده ها در این پژوهش به صورت میدانی در یک بازه زمانی از 30 فروردین تا 17 خرداد 1392 جمعاً به مدّت 15 روز و در پنج مقطع زمانی، انتخاب و جمع آوری شدند. در تجزیه و تحلیل داده ها از روش آماری فاصله اطمینان برای تفاوت میانگین دو جامعه از نوع آماره آزمون t با درجه آزادی و میانگین موزون واریانس های دو نمونه با فاصله اطمینان 98% استفاده شد. همچنین بررسی میزان همبستگی بین دما و رطوبت در پارک ها و خیابان ها با روش پیرسون انجام شد. نتایجی که از این روش به دست آمد نشان داد که از لحاظ دمایی و رطوبتی بین بعضی از پارک ها و خیابان ها اختلاف معنی داری وجود دارد که اوج این تفاوت از لحاظ رطوبتی در اوایل صبح و از لحاظ دمایی در اوایل ظهر مشاهده شد. نتایجی که از مطالعه همبستگی بین دما و رطوبت در پارک ها و خیابان ها به دست آمد نشان داد که همبستگی بین دما و رطوبت در خیابان ها، چندان به مقیاس زمانی وابسته نیست و در همه خیابان های منتخب، یک همبستگی از نوع منفی مشاهده شد؛ در حالی که همبستگی بین دما و رطوبت در پارک ها، به مقیاس زمانی، وابسته بود؛ به طوری که کمترین میزان همبستگی در اوایل صبح و بیشترین میزان همبستگی در اواخر ظهر مشاهده شد.
۲.

پیش یابی دمای شمال غرب ایران و ارتباط آن با ارتفاع ژئوپتانسیل

کلید واژه ها: دماارتفاع ژئوپتانسیلپیش یابیتصریح

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۸ تعداد دانلود : ۴۷
بررسی دما در مکان و زمان معیّن نشان می دهد که این متغیّر به شدّت در تأثیر الگوهای گردش جوّی است. بنابراین هدف از این نوشتار، بررسی دما و ارتباط آن با ارتفاع ژئوپتانسیل است. در این پژوهش از دو پایگاه داده استفاده شده است. پایگاه نخست، پایگاه داده های رویداد محیطی (سطحی) است که در این راستا از داده های سطحی دمای منتخب ایستگاه های شمال غرب ایران استفاده شده است. بیشینه و کمینه این ایستگاه ها در بازه زمانی11/10/1357 تا 11/10/1390 خورشیدی به مدّت 12054 روز از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. پایگاه دیگر، داده های جوّی را شامل می شود که چگونگی جریان جوّی را مشخّص می کند. این پایگاه، دربردارنده داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال است که داده های آن از تارنمای NCEP/DOE  وابسته به سازمان ملّی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحده استخراج شده است. بازه زمانی این داده ها از 01/01/1979 تا 01/01/2012 میلادی است. برای انجام این تحقیق به طور جداگانه همبستگی میانگین روزانه دما، کمینه و بیشینه (9 ایستگاه منتخب) با ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال محاسبه شد. سپس این همبستگی ها در نرم افزار سرفر وارد شد و چهار منطقه در نیمکره شمالی به دست آمد که با ایستگاه های منتخب، همبستگی بالایی را نشان می دهند. به طور کلّی، 180 یاخته با میانگین دما، 190یاخته با بیشینه و 168 یاخته با کمینه دما در نیمکره شمالی، همبستگی بسیار بالایی با ایستگاه های منتخب داشتند. پس از این مراحل، میانگین وزنی یاخته های ارتفاع ژئوپتانسیل گرفته شد و معادله آن ها با رگرسیون چندگانه به دست آمد. نتایج مدل های پیش یابی نشان می دهد که به ازای هر یک ژئوپتانسیل متر افزایشی که در این نمایه رخ دهد، میانگین روزانه دمای ایستگاه های منتخب شمال غرب بین 1/0 تا 5/1، دمای بیشینه 1/0 تا 6/1 و دمای کمینه 1/0 الی 2/1 درجه سلسیوس افزایش نشان خواهد داد.
۳.

تحلیل همدیدی – آماری تغییرات ارتفاع لایه تروپوپاوز بعنوان نمایه ای از تغییر اقلیم در خراسان رضوی

نویسنده:

کلید واژه ها: تغییر اقلیمآشکارسازیخراسان رضویرطوبتلایه تروپوپاز

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۰ تعداد دانلود : ۳۸
تغییرات آب و هوایی با تغییر الگوهای اقلیمی و به هم ریختن نظم اکوسیستم ها ، عواقب جدی بر محیط زیست وارد می کند. تغییر در الگوهای آب و هوایی می تواند به وقوع سیل های شدید، گرما و سرماهای شدید، تکرار بیشتر خشکسالی ها، بالا آمدن سطح آب دریا، گرم شدن جهانی هوا و ذوب شدن یخ های دائمی منجر شود. هر یک از این پدیده ها می تواند ذخایر غذایی یک منطقه را در معرض خطر قرار دهد. تروپوپاز مرز انتقالی بین هوای فعال و مرطوب لایه تروپوسفر و هوای خشک استراتوسفر است. مشاهدات و مدل های اقلیمی نشان دهنده آن است که تروپوپاز در حدود 5 تا 10 مایلی (8 تا 16 کیلومتری) بالای سطح زمین قرار دارد. تغییرات رطوبت درون ستون جو یکی از عناصر مهم در تغییر ارتفاع لایه تروپوپاز و به تبع آن ارتفاع تروپوپاز یکی از عناصر مهم در آشکارسازی تغییر اقلیم در هر منطقه می تواند باشد. در 16 نمونه از سامانه های بارشی اتفاق افتاده در خراسان رضوی در فاصله زمانی 2000 تا 2010 ، در بررسی همدیدی لایه تروپوپاز در زمان های وقوع بارش و 48 ساعت قبل و بعد از بارش می توان اینگونه نتیجه گرفت که گرمای بادرو آزاد شده از طریق میعان و بارش اتفاق افتاده در لایه زیرین و میانی وردسپهر، به تدریج ستون هوای روی خود را گرم تر کرده و در طی روزهای بارشی، جو در ورد سپهر و به تبع ارتفاع تروپوپاز افزایش می یابد. فشار مرکزی هسته پرفشار ارتباط نزدیکی با شدت بارش در روز اوج بارش دارد. به عبارت دیگر هرچه شدت بارش بیشتر باشد، فشار مرکزی پر فشار نیز بیشتر است. به این ترتیب رابطه بسیار خوبی بین رطوبت لایه جو و گرمای بادرو حاصل از آن و ارتفاع تروپوپاز وجود دارد. بنابراین در زمان های وقوع بارش ارتفاع تروپوپاز افزایش و در روزهای عدم بارش ارتفاع تروپوپاز کاهش می یابد. از این رو با بررسی ارتفاع تروپوپاز می توان نوسانات اقلیمی منطقه را بررسی کرد.
۴.

شبیه سازی طوفان گرد و غبار 28 فوریه 2009 استان فارس با مدل WRF

کلید واژه ها: مدل سازیاستان فارسمدل WRFنقشه همدیدیطوفان گرد و غبار

حوزه های تخصصی:
  1. جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۵۲ تعداد دانلود : ۴۱
پدیده گرد و غبار شاید در نگاه اول برای عموم مردم پدیده ای عادی جلوه کند، اما از زمانی که این پدیده در نوع حادّ خود، کاهش شدید دید افقی و به خطرافتادن سلامت افراد را سبب شد، اهمّیت شناسایی آن دو چندان شده است. تا کنون مطالعات متعدّدی از نظر آماری و همدیدی در ارتباط با گرد و غبار انجام شده است؛ اما مدل اعتمادپذیری از پیش بینی و مدل سازی وقوع این پدیده ارائه نشده است. در این تحقیق با استفاده از مدل ورف، طوفان 28 فوریه 2009، شبیه سازی و تحلیل سینوپتیکی آن با استفاده از نقشه های هوا انجام شده است. داده هایی که این پژوهش به آن نیاز دارد عبارت از داده های هواشناسی از جمله دما، رطوبت، سرعت باد، فشار، وضعیت هوای حاضر برای ایستگاه های شیراز، درودزن، زرقان، آباده، فسا، داراب، لار و لامرد در بازه زمانی 1995 تا 2014 است. در نخستین گام، طوفان گرد و غبار مذکور با استفاده از داده های FNL با مدل ورف شبیه سازی شد. سپس نقشه های فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، چرخندگی تراز 500 هکتوپاسکال، رودباد و وزش باد تراز 300 هکتوپاسکال از ساعت 00 UTC دو روز قبل از وقوع طوفان تا ساعت 12 UTC روز خاتمه آن در محیط نرم افزار GrADS، ترسیم و تجزیه و تحلیل شد. نتایج مطالعات نشان می دهد استقرار چند روزه پشته در نواحی دریای خزر در شمال ایران و همچنین وجود ناوه ای در شمال دریای سیاه باعث می شود که سامانه های غربی در برخورد با این پر ارتفاع، مسیر جنوبیتری را انتخاب کنند و با حرکت خود از نظر ترمودینامیکی تقویت شوند و ناپایداری در نواحی مرکزی و جنوبی ایران و همچنین طوفان گرد و غبار را ایجاد کنند.
۵.

واکاوی مکانی- زمانی بارش برف های سنگین غرب کشور (مطالعه موردی: استان کردستان)

کلید واژه ها: الگوی گردشیواکاوی مکانی - زمانیبرف سنگین و کردستان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۳ تعداد دانلود : ۳۶
در این پژوهش ابتدا با ایجاد ماتریس داده های روزانه بارش برف ایستگاه های سینوپتیک استان کردستان، روزهای دارای برف سنگین و فراگیر در طول دوره آماری 20 ساله (2012-1992) شناسایی شد. سپس بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در بیش از 4 ایستگاه، روزهای برفی انتخاب شدند. بر این اساس 1002 روز برفی شناسایی شد و بر اساس شرط گستردگی رخداد برف در 4 ایستگاه یا بیشتر 273 روز رخداد برف برای تحلیل گردش های جوی استخراج گردید. با توجه به این روزها، داده های جوی ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با ابعاد 1054 273 (1054 نقطه در روی ستون و 273 روز در روی ردیف) استخراج شد و برای تحلیل خوشه ای با محاسبه ی فاصله ی اقلیدسی و ادغام آن به روش «وارد» ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال به 3 خوشه طبقه بندی گردید و در هر خوشه یک روز به عنوان الگوی گردشی نماینده روزهای رخداد برف انتخاب و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که استقرار ناوه ای عمیق در غرب ایران و قرارگیری شرق ناوه یا سردچال بالایی بر روی منطقه مورد مطالعه در تراز میانی جو و حاکمیت کم فشار در تراز دریا و حرکات قائم جو (امگای منفی) نقش اساسی در شکل گیری بارش دارد. اما کاهش دما در ترازهای پایین (850 هکتوپاسکال) و رسیدن به آستانه های 5- و کمتر، بارش را به شکل پدیده ی برف رخنمون می سازد.
۶.

اندازه گیری تبخیر تعرق و برآورد مقاومت های آئرودینامیکی و سطحی گیاه دارویی همیشه بهار در اقلیم خشک

کلید واژه ها: گیاه داروییلایسیمترتبخیر تعرقمقاومت آئرودینامیکهمیشه بهار

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۷ تعداد دانلود : ۳۴
با توجّه به اهمّیت و کاربرد گیاهان دارویی، پژوهش در زمینه نیاز آبی این گیاهان به ویژه در مناطق خشک ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه تبخیر تعرّق، مقاومت آیرودینامیک و مقاومت سطحی گیاه دارویی همیشه بهار در منطقه خشک کرمان بررسی شد. برای اندازه گیری تبخیر - تعرّق این گیاه از پنج لایسیمتر حجمی زهکش دار به قطر 70 سانتی متر و ارتفاع 80 سانتی متر استفاده شد. فصل کشت با سال های 1393 و 1394 منطبق بوده است. برای برآورد مقاومت آیرودینامیک از روش پنمن و شش روش مبتنی بر نظریه مونین - آبخوف استفاده شد. مقدار تبخیر - تعرّق اندازه گیری شده گیاه با لایسیمترها برای فصول کشت 1393 و 1394 به ترتیب برابر 5/335 و 26/1043 میلی متر بود. نتایج حاصل از محاسبه مقاومت آیرودینامیک نشان داد که روش های وینی، ورما و تام از روند یکسانی پیروی می کنند. همچنین مقاومت سطحی در ابتدای دوره کشت، بیشترین مقدار را داشته است. مقایسه مقادیر تبخیر تعرّق محاسبه شده از مقاومت آیرودینامیک با تبخیر - تعرّق اندازه گیری شده از لایسیمتر نشان داد که روش وینی، مارت - اک و ورما با R2 برابر 566/0 در سال 1393 و روش وینی و ورما با R2 برابر 806/0 در سال 1394، بیشترین همبستگی را با مقادیر اندازه گیری شده از لایسیمتر داشته است. در نهایت، مقادیر تبخیر تعرّق حاصل از مقاومت آیرودینامیک محاسبه شده از شش روش مبتنی بر نظریه مونین - آبخوف، مقادیر خطای کمتری نسبت به روش پنمن داشتند.