فروغ محمدی راوری

دمای سطح زمین یکی از پارامترهای کلیدی در مطالعات شهرها می باشد. آلودگی هوا نیز یکی از علل ایجاد جزیره حرارتی شهر است که در شهرهای بزرگ به دلیل تراکم بالای جمعیت و به دنبال آن افزایش تعداد روزهای آلوده، رخداد آن در سال های اخیر رو به افزایش بوده است. هدف این پژوهش، بررسی تغییرات زمانی جزایرحرارتی شهری و ارتباط آن با آلودگی هوا در شهر کرمان می باشد. جهت تعیین جزیره حرارتی شهرکرمان درفصول تابستان و زمستان، از تصاویر TM ماهواره لندست پنج و OLI/TIRS لندست هشت در دوره زمانی 16 ساله(2022-2007) استفاده شد. همچنین برای بررسی تغییرات دمایی، از اطلاعات دمایی ایستگاه کرمان و برای بررسی آلودگی هوا ازداده های ایستگاه سنجش آلودگی هوای شهرکرمان استفاده شد. اگرچه تعداد روزهای آلوده زیاد بود، ولی با توجه به محدودیت گذر ماهواره بادوره 16روزه از شهرکرمان، محدود بودن تعداد روزهای با شدت آلودگی بالا در کرمان و عدم انطباق روزهای آلوده با زمان گذر ماهواره، در نهایت طی دوره آماری 16ساله، تصاویر فصلی پنج سال انتخاب و مورد استفاده قرار گرفت. پس از تصحیحات لازم، نقشه های دمای سطح زمین و پوشش گیاهی در محیط نرم افزاری ArcGIS ترسیم شد. روند دما نیز با آزمون آماری من -کندال مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که در فصل تابستان و زمستان میزان دمای سطح زمین دارای روند صعودی بوده است اما جزیره حرارتی فقط در فصل تابستان رخ داده است. به طوری که در تابستان سال 2009 تراکم دمای خیلی گرم کمتر از 30 درصد بوده است اما با گذشت زمان و در سال 2022 در فصل تابستان بیش از 60 درصد منطقه شهری دارای دمای خیلی گرم بوده است. همچنین قسمت هایی از غرب به سمت جنوب شهر به دلیل وجود زمین های بایر و همچنین به دلیل عدم بهره مندی از سازوکارهای خنک کنندگی تبخیر و تعرق، دارا بودن ظرفیت بالای جذب گرما در کنار ظرفیت هدایتی پایین، هسته ی اصلی جزایر حرارتی را تشکیل داده اند. آزمون آماری من-کندال نیز حاکی از روند صعودی دما به خصوص در سال های اخیر است میزان این افزایش دما در یک دوره 25 ساله حدود 5/1 درجه سانتی گراد بوده است. همچنین روابط همبستگی بین دمای سطح زمین با آلاینده های هوا در سطح معناداری 01/0 تایید شد که در تابستان ضرایب همبستگی مذکور قوی تر و آلودگی نیز افزایش یافته است.

پدیده جزیره حرارتی شهری، از معمول ترین پدیده های شهری است که طیّ آن برخی از نقاط شهری به خصوص مرکز شهرها چند درجه از مناطق اطرافشان گرم تر می شوند. هدف این پژوهش، ارزیابی روند تغییرات دما، تغییرات جزیره حرارتی و پوشش گیاهی دوره گرم سال در شهر یزد می باشد. برای بررسی روند تغییرات دمای ماه های گرم سال، از اطلاعات دمایی ایستگاه یزد و آزمون من-کندال استفاده شد. به منظور تعیین جزیره گرمایی شهر یزد در ماه های گرم سال، از تصاویر ماهواره ای لندست 4-8 در محدوده زمانی33 ساله(2020-1987) که شامل چهار دوره با فاصله زمانی 11 ساله است (میانگین ماه های تیر، مرداد و شهریور سال های 1987، 1998، 2009 و 2020) استفاده شد. نتایج حاصل از تصاویر ماهواره ای نشان داد که در طی دوره آماری هر چه به سال های جاری نزدیک تر شویم از میزان پوشش گیاهی و زمین های بایر کاسته شده و در عوض به وسعت ناحیه ی شهری افزوده شده است. نقشه های LST نیز نشان از دماهای بالای 50 درجه سانتی گراد به صورت خوشه های داغ در قسمت های غرب و جنوب غرب شهر یزد بوده که در دهه های اخیر ایجاد و تقویت شده اند. آزمون من-کندال و شیب سنس نیز حاکی از روند صعودی معنی دار در سطح اطمینان 99 درصد به خصوص در سال های اخیر است. میزان این افزایش دما دریک دوره 45 ساله حدود 2.3 درجه سانتی گراد بوده است که این شرایط می تواند در پیوند احتمالی با پدیده روند افزایش جمعیت شهری طی دهه های اخیر و به دنبال آن افزایش سازه های شهری(مسکونی، تجاری) و پدیده جزیره حرارتی مرتبط باشد.

هدف از این مقاله ارزیابی وضعیت خشکسالی استان فارس طی سه دهه اخیر است. استان فارس به دلیل وسعت زیاد، تفاوت در موقعیت جغرافیایی و ویژگی های توپوگرافیکی نواحی مختلف آن از یک سو و موقعیت قرارگیری این نواحی در برابر توده های آب و هوایی مختلف، منطقه ای بسیار مناسب جهت ارزیابی تغییرات اقلیمی، به ویژه خشکسالی است. به همین دلیل، در این پژوهش استان مذکور جهت بررسی خشکسالی از نظر فراوانی، شدت و گستره مناطق مختلف آن در طول یک دوره ی آماری 28ساله (1994-2021) انتخاب شده است. برای انجام این امر از دو شاخص SPI و PNPI و جهت صحت سنجی این شاخص ها و پیامدهای خشکسالی در این استان از شاخص NDVI استفاده شده است. بر اساس نتایج حاصله از هر دو شاخص فوق، خشکسالی های اقلیمی در طول سه دهه گذشته تداوم داشته و شدت و فراوانی آن ها نیز افزایش پیدا کرده است. با این تفاوت که شاخص (SPI) شدت خشکسالی را بهتر نمایش می دهد و بر روی گستره های حداقلی تاکید دارد، اما شاخص PNPI ضمن ارائه طبقه بندی بهتر از شدت خشکسالی، گستره های سرزمینی حداکثری را برای نمایش خشکسالی در یک منطقه ارائه می کند. به علاوه، بر اساس نتایج حاصله از این دو شاخص نه تنها گستره، شدت و فراوانی خشکسالی ها افزایش قابل توجهی پیدا کرده است، بلکه جابه جایی مکانی در شدت و فراوانی خشکسالی ها نیز در محدوده استان فارس روی داده است. دلیل آن به نظر در ارتباط با تغییر در ویژگی توده های هوای مرطوب وارده به ایران است.

برآورد دمای سطح زمین(LST) برای طیف گسترده ای از برنامه ریزی های کاربردی مانند کشاورزی، جزیره حرارتی شهری (UHI)، مدیریت انرژی، فرین های آب هوایی و مطالعات دگرگونی آب و هوایی به کار می رود. در این پژوهش به منظور تحلیل تغییرات دمای سطح زمین و ارتباط آن با عوامل اقلیمی در استان کرمان از داده های ماهواره CHIRPS و MODIS طی دوره آماری 22 ساله (2022-2001) استفاده شد. نتایج ارزیابی میزان بارندگی و دما نشان می دهند که بارش در این حوضه از غرب به شرق روند کاهشی و دما روند افزایشی داشته است. بیشترین بارش ها مربوط به سال های 2019 ، 2017 و 2009 بوده که میزان آن ها به ترتیب 163.02، 158.72 و 158.43 میلی متر گزارش شده است و کمترین بارش ها مربوط به سال های 2021 و 2018 با میزان 61.62 و 75.21 میلی متر بوده است. بررسی پوشش گیاهی استان کرمان نشان داد که بیشترین مقدار پوشش گیاهی در فصل بهار با میزان 1.05 دارای روند افزایشی بوده و کمترین مقدار پوشش گیاهی در فصل های پاییز و زمستان با میزان 0.35 روندی کاهشی داشته است. تغییرات فصلی دمای سطح روز و شب استان نیز نشان می دهد که گرم ترین فصول تابستان و بهار بوده است که دمای روز و شب از غرب به شرق استان روند افزایشی داشته و بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده است. به طور کلی نتایج نشان می دهند که با توجه به نوسانات دما، بین دمای سطح زمین با پوشش گیاهی رابطه مثبت و معنی دار (مقادیر P-value در سطح 0.01) و دمای سطح زمین و بارش رابطه منفی و معنی داری وجود دارد به طوری که بارش بیشترین تأثیر را بر تغییرپذیری دمای سطح زمین و پوشش گیاهی کمترین تأثیر را بر تغییرات دمای سطح دارد.

گرمایش جهانی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در دهه های اخیر باعث تغییرات قابل توجهی در فراسنج های اقلیمی شده است که می تواند منابع آب سطحی و به تبع آن تولید انرژی برق آبی را تحت تأثیر قرار دهد. حوضه آبریز کارون به عنوان یکی از مهم ترین منابع تأمین آب و تولید برق آبی در کشور، به واسطه وجود سدهای مخزنی بزرگ از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، تأثیر تغییر اقلیم بر منابع آب سطحی حوضه آبریز کارون و تولید برق آبی سد شهید عباسپور در دوره های آتی تحت سناریوهای انتشار RCPs ارزیابی شد. برای این منظور از شبکه عصبی مصنوعی (ANN) جهت مدل سازی و پیش نمایی داده های هیدرو-اقلیمی و تولید انرژی برق آبی استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که در دوره های آتی، میزان تولید انرژی برق آبی در محدوده  5/2 درصد افزایش تا 3/22 درصد کاهش نسبت به دوره پایه متغیر خواهد بود. همچنین، تحت سناریوی خوش بینانه(RCP2.6)،تغییرات انرژی برق آبی روند افزایشی غیرمعنی دار داشت، درحالی که تحت سناریوهای بدبینانه (RCP4.5 و RCP8.5)، کاهش معنی دار تولید انرژی برق آبی تأیید شد. این نتایج نشان می دهد که تغییرات اقلیمی می تواند اثرات منفی قابل توجهی بر منابع آب سطحی و تولید انرژی برق آبی در آینده داشته باشد و مدیریت منابع آب و برنامه ریزی بلندمدت در این زمینه ضروری است.