مجتبی مهدیان ماهفروزی

لایه مرزی به علت پیوند مستقیم با زندگی انسان اهمیت بسزایی دارد. در این پژوهش با دریافت داده های ساعتی و میانگین روزانه از مرکز اروپایی پیش بینی میان مدت هوا و دپارتمان علوم جوی دانشگاه وایومینگ برای دوره 1988 تا 2017، با کاربرد نرم افزارهای Excel و R و با به خدمت گیری توابع محاسباتی روش بسته پیشرفته، مجموعه توابع چندبُعدی و ابزار ECMWF در محیط ArcMap تغییرات ارتفاعی لایه مرزی شهر تهران در بازه سالانه تهیه شد. نتایج نشان داد که سقف متوسط ارتفاع لایه مرزی در حدود 850متری سطح زمین قرار دارد و در شرایط شبانه به طور متوسط تا حدود 80متری و در شرایط روزانه تا حدود 2300متری سطح زمین پایین و بالا می رود. این متغیر در کل دوره سالانه در حدود 5 متر افزایش ارتفاع داشته است. به لحاظ الگوی فضایی، کمینه ارتفاع در هر یک از سه متغیر موردبررسی در شمال شرقی تهران و بیشینه آن در جنوب و جنوب غربی تهران رخ داده است. ضمن اینکه این متغیر با برخی متغیرهای اقلیمی دیگر نظیر دمای سطحی رابطه معناداری (8143 / 0) دارد. همچنین، براساس یافته ها، روش بسته پیشرفته مقبولیت بسیار زیادی در محاسبه ارتفاع لایه مرزی با استفاده از داده های رادیوسوند دارد.

یکی از روش های بررسی های ژئومورفولوژی، تعیین میزان کارستی شدن و شدت فرسایش سنگ های کربناته است. در این پژوهش، با استفاده از نه متغیر سعی بر پهنه بندی شدت انحلال سنگ های کربناته در حوضة سیف آباد لاغر بوده است. داده های مورد نیاز از منابع مختلف نظیر سازمان هواشناسی، آب منطقه ای استان فارس، نقشه های زمین شناسی منطقه، و مدل ارتفاعی رقومی استخراج و لایه های لازم تهیه شد. همچنین، با استفاده از تابع گاما فازی با ضرایب مختلف تحت نرم افزار ArcGIS، نقشه های پهنه بندی شدت انحلال تهیه شد. برای ارزیابی، ضریب همبستگی خروجی ها با میزان یون کلسیم محلول در آب های زیرزمینی منطقه محاسبه شد که نشان دهندة ارتباط قوی ضریب گاما 4/0 با درون یابی یون کلسیم و تناسب این ضریب برای پهنه بندی شدت انحلال کارست است. به علاوه، حوضه دارای نرخ فرسایشی کم است و بیشینة شدت فرسایش انحلالی کارست در جنوب غربی منطقه و کمینة آن در شمال حوضه رخ می دهد. همچنین، بیشینة فرسایش انحلالی در سازندهای غیرکربناته بر نهشته های رسوبی پادگانه ای و در سازندهای کربناته بر گروه بنگستان انطباق دارد. کمترین میزان فرسایش در سازندهای کربناته در کنگلومرای بختیاری و در سازندهای کربناته در آهک آسماری و جهرم اندازه گیری شده است.

جمعیت شهرنشین زیاد، الگوی شهرسازی نامنظم، سرانه فضای سبز نامناسب و توزیع ناهمگن فضای سبز در شهر تهران سبب افزایش شدت و چندهسته ای شدن جزیره گرمایی شده است. یکی از هسته های مذکور بر فراز بوستان ولایت قرار دارد. با توجه به افزایش فضای سبز در بوستان ولایت طی سال های اخیر و ارتباط بین شدت جزیره گرمایی با فضای سبز، در این پژوهش آثار افزایش فضای سبز بر الگوی جزیره گرمایی در این منطقه بررسی می شود. در راستای هدف مذکور، با استفاده از تصاویر ماهواره گوگل و سنجنده های TM و OLI-TIRS به دلیل در دسترس بودن تصاویر، قدرت تفکیک مکانی مناسب که انطباق پذیری مناسبی را با مدل نشان می داد و سهولت کار با آنها، تغییرات کاربری اراضی و افزایش فضای سبز در بوستان ولایت با استفاده از نرم افزار ENVI 4.7 بررسی شد و نتایج آن به عنوان ورودی به مدل اقلیمی خردمقیاس Envi-met با قدرت تفکیک مکانی 20 متر برای منطقه به ابعاد 4/3 کیلومتر در 6/2 کیلومتر وارد شد. شبیه سازی به صورت ساعتی انجام گرفت که نتایج آن در این پژوهش با فواصل زمانی شش ساعته به نمایش گذاشته شد. نتایج حاکی از هم بستگی معنادار و قوی خروجی مدل با داده های ایستگاه آلودگی سنجی میدان بهمن بود. همچنین محدوده مرکزی بوستان ولایت که پوشش خاک دارد، در اغلب اوقات یک هسته سرمایی در این منطقه ایجاد می کند. همچنین، ساختمان های نسبتاً مرتفع در اطراف بوستان ولایت مانع از نفوذ زبانه هوای خنک پهنه بوستان به اطراف می شود. اثر افزایش فضای سبز بر الگوی جزیره گرمایی در بوستان ولایت با افزایش تفاوت های دمایی بین سطوح مختلف در فصل گرم و کاهش تفاوت های دمایی روزانه بین سطوح در دوره سرد دیده می شود.

جزیره ی گرمایی شهر که امروزه به مسأله ای بسیار با اهمّیّت در اقلیم شناسی شهری تبدیل شده است، به طورکلّی به افزایش دمای محیط شهر در مقایسه با حومه اشاره دارد. این پدیده که از پیامدهای شهرنشینی و شهرسازی است، در کشورهای رو به پیشرفت که با رشد سریع و بدون برنامه ریزی شهرها روبه رو هستند، پیامدهای اساسی به همراه دارد. تهران، پایتخت و پرجمعیّت ترین شهر ایران، به دلایل مختلف، مانند ساخت وساز ناهمگون و شرایط خاصّ جغرافیایی، از این پیامدها بی بهره نمانده است. در این پژوهش با هدف ردیابی تغییرات مکانی هسته ی جزیره ی گرمایی شهر تهران، 24 روز از سال 2006 بررسی شده و با تلفیق میدان دمای به دست آمده از داده های ایستگاه های هواشناسی و میدان باد حاصل از مدل آلودگی هوا (TAPM)، وضعیّت جزیره ی گرمایی واکاوی شده است. داده های عناصر جوّی 22 ایستگاه هواشناسی در محدوده ی استان تهران دریافت شد. تغییرات موقعیّت مکانی جزیره ی گرمایی شهر با استفاده از منحنی های هم دما در هر روز با فواصل زمانی سه ساعته، در نرم افزار ArcGIS درون یابی و ترسیم شدند. نتایج به دست آمده از محاسبه ی اختلاف میانگین دمای محدوده ی شهری با حومه آن، نشان داد که در تمامی روزها، میانگین دمای محدوده ی شهر تهران بیشتر از دمای ثبت شده در حومه ی آن است. در تحلیل عوامل مؤثّر در شکل گیری جزیره ی گرمایی، سرعت و جهت باد از بیشترین میزان تأثیرگذاری برخوردار بودند؛ به گونه ای که گستره ی مکانی جزیره ی گرمایی توسّط این دو عامل کنترل می شود. همچنین ارتباط معناداری میان فشار هوا و شدّت جزیره ی گرمایی دیده نشد. تغییرات مکانی هسته ی جزیره ی گرمایی نیز در ماه های مختلف در محدوده های حدّ فاصل ایستگاه های دوشان تپّه، فاطمی، مهرآباد و بهمن صورت می گیرد که در بیشتر روزها، ایستگاه های آزادی، بهمن و بازار، مراکز گرمایی این محدوده هستند.