مجید حبیبی نوخندان

در این مقاله شرایط اقلیم ایران در دهه های 2000، 2025، 2050، 2075 و 2100 با استفاده از خروجی دو مدل گردش عمومی جو HadCM2 و ECHAM4 و با در نظر گیری 18 سناریوی انتشار IPCC، مدل سازی شده است. از مدل MAGICC-SCENGEN برای ریزمقیاس نمایی داده های با قدرت تفکیک کم خروجی مدل های گردش عمومی استفاده شد. در این تحقیق به بررسی و مقایسه نتایج دو مدل HadCM2 و ECHAM4 پرداخته شده است. بر این اساس، نتایج مدل HadCM2 حاکی از کاهش بارش های ایران تا دهه 2100 به میزان 5/2 درصد است، در حالی که برای دوره مشابه در مدل ECHAM4 بارش های کشورمان به میزان 8/19 درصد افزایش یافته است. تحلیل منطقه ای نتایج مدل HadCM2 نشان می دهد که در دهه های آینده استان های مازندران، گلستان، خراسان شمالی، شمال خراسان رضوی و سمنان، تهران و بخش هایی از گیلان و قزوین با افزایش بارش مواجه خواهد شد، در حالی که مدل ECHAM4 برای مناطق مذکور کاهش بارش را پیش بینی کرده است. همچنین مدل HadCM2 برای نواحی جنوب شرق کشورمان شامل استان های هرمزگان، کرمان، بوشهر، جنوب فارس و بخش هایی از سیستان و بلوچستان کاهش بارش را پیش بینی کرده است، اما در مدل ECHAM4 مناطق مذکور در دوره مشابه با افزایش بارش مواجه خواهند بود. براساس بررسی های به عمل آمده، نتایج هر دو مدل بیانگر افزایش دمای تمامی استان های کشورمان در دهه های آینده است. این دو مدل تا دهه 2100 به طور میانگین افزایش دمای 3 تا 6/3 درجه سانتیگراد را برای کشورمان پیش بینی می کنند، که در این دو مدل توزیع مکانی افزایش دما با هم مطابقت دارند.

خشکسالی از جمله مخاطرات طبیعی موقتی است، که در بیشتر نواحی جهان ظهور می کند و به سرعت به شکل تهدید منابع آب خودنمایی می کند. این پدبده در نواحی خشک و نیمه خشک شدت بیشتری دارد. کاهش غیر منتظره در میزان بارش نرمال، هر منطقه سبب بروز خشکسالی می شود. تداوم خشکسالی بر منابع آبی، کشاورزی و اقتصاد منطقه اثر منفی می گذارد. اگر خشکسالی باعث کاهش رواناب، افت سطح آب سفره های زیر زمینی و کاهش دبی این منابع شود، خشکسالی هیدرولوژیکی بروز خواهد کرد. از آن جا که رودهای دایمی در حوضه مورد مطالعه وجود ندارد. منابع آب آن وابسته به قنات ها، چشمه ها و چاه های حوضه بوده که به شدت از تغییرات بارش اثر پذیرند. هدف این تحقیق بررسی خشکسالی در حوضه مرکزی گناباد (از زیر حوضه های دشت لوت) و آثار آن بر منابع آب این حوضه می باشد. برای تعیین خشکسالی و شدت آن شاخص های زیادی در نظر گرفته می شود، ولی در این تحقیق با استفاده از دو شاخص درصد از نرمال و انحراف از استاندارد بارندگی، بروز خشکسالی و تداوم آن مورد بررسی قرار گرفته، همچنین نقش باران های 48 ساعته در تشدید اثر خشکسالی بررسی شده است. سپس با استفاده از چهار شاخص افت سطح آب سفره های زیر زمینی در طول دوره 20 ساله، کاهش دبی، تعداد کف شکنی در چاه های حوضه و کاهش تعداد منابع آب، اثرات خشکی بر منابع آبی حوضه بررسی گردیده است. تداوم خشکسالی در این حوضه که از سال 1378 تا سال 1381 شدت بیشتری داشته و بر منابع آبی آن اثر گذاشته و باعث ایجاد خشکسالی هیدرو لوژیکی در حوضه مورد مطالعه شده است. نتایج آشکار ساخت طی این دوره خشکسالی منجر به کاهش آب دهی در قنات ها، به مقدار 48 درصد در چاه ها، به مقدار 40 درصد و در چشمه ها به مقدار31 درصد شده است.

شهرستان مه ولات با مساحت 3734 کیلومتر مربع تقریبا در مرکز استان خراسان رضوی قرار دارد و یکی از قطب های عمده تولیدات کشاورزی از جمله پسته، انار، زعفران می باشد. در این تحقیق با استفاده از امکانات سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) منحنی های زمانی مکانی وقوع سرمازدگی بهاره در دو آستانه سرمازدگی ملایم (دمای یک تا صفردرجه) و سرمازدگی شدید (دماهای زیر صفردرجه) و در سطوح احتمالی 99، 95، 75، 50 درصد با توجه به ایستگاه های مجاور و اعمال ضریب همبستگی بین ارتفاع منطقه و آستانه های مورد نظر ترسیم شده است. از انطباق این منحنی ها با تاریخ خارج شدن از رکود زمستانی در نقشه گونه های غالب باغی، پهنه بندی خطر سرمازدگی باغات انجام شده است. مناطقی که تاریخ وقوع آخرین دمای بحرانی بعد از تاریخ خارج شدن از رکود زمستانی باغات باشد، به عنوان منطقه خطر محسوب شد. از نتایج همپوشانی این نقشه ها، سه منطقه پرخطر،خطر و کم خطر در شهرستان شناسایی گشت. با استفاده از این نقشه ها امکان پیش بینی تاریخ وقوع انواع سرمازدگی ها برای تصمیم گیری جهت انتخاب شیوه های مناسب مقابله با سرمازدگی در نقاط مختلف منطقه مورد مطالعه و اقدامات مدیریتی فراهم می گردد

مدل های گردش عمومی جو، به دلیل بزرگ مقیاس بودن شبکه محاسباتی آنها، قادر به پیش بینی پارامترهای آب و هواشناختی در مقیاس نقطه ای نیستند، لذا دانشمندان ابزار واسطی به نام مدل های Weather Generator را ابداع کرده اند که می توان بر اساس آن و با استفاده از خروجی مدل های عددی، تغییر اقلیم را در مقیاس نقطه ای و ایستگاه هواشناسی مورد مطالعه و ارزیابی قرار داد. در مطالعه حاضر با استفاده از این تکنیک، خروجی های مدل گردش عمومی جو ECHO-­G با سناریوی A1 برای دوره زمانی 2010 تا 2039 ریز مقیاس گردیدند و نتایج آن بر روی 43 ایستگاه سینوپتیک کشور تجزیه و تحلیل شدند. نتایج کلی برای دوره 2010 تا 2039 حاکی از کاهش 9 درصدی بارش در کل کشور، افزایش آستانه بارش های سنگین و خیلی سنگین به ترتیب 13 و 39 درصد و افزایش میانگین سالانه دما به میزان 5/0 درجه سانتیگراد می باشد که بیشترین افزایش ماهانه دما مربوط به ماههای سرد سال است. استان های خراسان شمالی، آذربایجان غربی و شرقی با بیشترین افزایش دما در دهه 2020 مواجه خواهند بود. با توجه به کاهش بارش کشور و همچنین افزایش آستانه بارش های حدی، به نظر می رسد در دهه های آینده بارش ها به شکل سنگین و سیل آسا باشد. به دلیل افزایش دما از میزان بارش های جامد نیز کاسته می شود. بررسی نتایج بر روی شمال شرق کشور حاکی از جابه جایی الگوی بارش به سمت انتهای فصل سرد می باشد

"در این تحقیق روشی برای پیش بینی سال های آبی کم بارش و پربارش در منطقه خراسان بزرگ شامل سه استان خراسان رضوی، خراسان شمالی و خراسان جنوبی ارایه شده است. این روش شامل سه گام می باشد. در گام اول، ارتباط بین تغییرات الگوهای سینوپتیکی شامل فشار سطح دریا، اختلاف فشار سطح دریا، دمای سطح دریا، اختلاف دمای سطح دریا و سطح 1000 میلی باری، دمای سطح 850 هکتوپاسکال، ارتفاع معادل سطح 500 هکتوپاسکال و رطوبت نسبی سطح 300 هکتوپاسکال با بارش متوسط منطقه ای مورد بررسی قرار گرفته است. در گام دوم محدوده های فازی و توابع عضویت برای الگوهای سینوپتیکی فوق و بارش متوسط منطقه ای در مناطق منتخب توسعه داده شده است. در انتخاب این مناطق که مجموعه ای از نقاط در خلیج فارس و دریای عمان، دریای سیاه، دریای خزر، دریای مدیترانه، دریای شمال، دریای آدریاتیک، دریای سرخ، خلیج عدن، اقیانوس اطلس، اقیانوس هند و سیبری را شامل می شوند، تاثیرپذیری بارندگی منطقه شمال شرق ایران از الگوهای سینوپتیکی در مناطق فوق مورد توجه قرار گرفته است. در گام نهایی قوانین فازی برای پیش بینی بارش بر اساس تغییرات الگوهای سینوپتیکی فوق توسعه داده شده است. از تحلیل حساسیت برای به دست آوردن بهترین ساختار قوانین فازی و توابع عضویت استفاده شد. این قوانین برای پیش بینی مجموع بارش دسامبر تا می (آذر تا اردیبهشت) در فاصله بین سال های 1993-2002 مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد مدل پیشنهادی در 70 درصد از سال ها می تواند بارش را با دقت قابل قبولی پیش بینی کند."

استفاده از مدل های ریزمقیاس نمایی آماری در مطالعات برآورد نوسانات اقلیمی این امکان را فراهم ساخته است که بتوان داده های آب و هوایی را در مقیاس مکانی و زمانی مناسب تولید کرد. چنین قابلیتی کمک شایانی به مطالعه نوسانات اقلیمی در مقیاس محلی ـ منطقه ای است. تشدید پدیده های حدی را می بایست به عنوان شاخصه های اصلی تغییرات اقلیمی دانست که درک و فهم چنین پدیده هایی نسبت به میانگین ها که هیچ معنای فیزیولوژیکی و روانی ندارند برای افکار عمومی راحت تر است. در این تحقیق طول دوره رشد و طول دوره یخبندان به عنوان شاخصه نوسانات اقلیمی مورد بررسی قرار گرفته است. برحسب تعریف ارائه شده، اولین دوره 6 روزه با میانگین دمای بالای 5 درجه سانتیگراد بعد از آخرین یخبندان بهاره به عنوان آغاز دوره و آخرین دوره 6 روزه با میانگین دمای زیر 5 درجه سانتیگراد به عنوان خاتمه طول دوره رشد در نظر گرفته شده است و طول دوره یخبندان به فاصله زمانی بین بروز اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره اطلاق می شود. ارزیابی تغییرات این شاخص ها، بین دو دوره اقلیمی گذشته (1384-1355) و دوره اقلیمی برآورد شده یا آینده (1418-1389) در سه ایستگاه همدید مشهد، تربت حیدریه و سبزوار در خراسان رضوی صورت گرفته است. نتایج حاکی از افزایش طول دوره رشد در ایستگاه های مشهد و سبزوار، و کاهش در ایستگاه تربت حیدریه در دوره اقلیمی آینده است. این تغییرات در شاخص حدی طول دوره یخبندان نیز مشاهده می شود، به طوری که در هر سه ایستگاه بررسی شده کاهشی بین 15 الی 16 روز رخ خواهد نمود، که نتیجه ای منطقی از پدیده گرمایش جهانی است. نتایج آزمون فرض مطرح شده، فقدان همبستگی بین طول دوره رشد دیده بانی شده و برآورد شده و همچنین طول دوره یخبندان دیدبانی شده و برآورد شده را، که به وسیله ضریب همبستگی رتبه ای اسپیرمن در سطح معنی داری 5 درصد صورت گرفته است اثبات می کند و نشان دهنده فقدان تغییرات معنی دار در دوره گذشته و آینده است.

خراسان دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک است، این خشکسالی حاصل کاهش غیر متعارف بارش سالیانه آن نسبت به میانگین دراز مدت است. سه الگوی هم دیدی در وقوع خشکسالی های خراسان موثراند و از میان آن ها، واچرخندها، بیشترین سهم را در رخداد خشکسالی ها دارند. حدود 61.6 درصد از خشکسالی های فراگیر خراسان نتیجه فعالیت واچرخندها هستند. واچرخندها باعث نزولی شدن هوا و از بین رفتن یا کاهش عامل صعود توده های هوای مرطوب می شوند، لذا کاهش و بی نظمی بارش را فراهم می آورند که تبعات زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی متعددی را ایجاد می نماید. نوشتار حاضر علل پیدایش خشکسالی را مورد بررسی قرار می دهد

پیش بینی فرآیندهای آب و هوایی ابزار مناسبی در اختیار مدیران حوزههای مختلف قرار می دهد تا با در نظر گرفتن این پیش بینی ها، سیاست های آینده را در جهت بهینه نمودن صرف هزینه ها و امکانات بهره وری حداکثر طرح ریزی کنند. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط الگوهای سینوپتیکی بزرگ مقیاس اقلیمی با بارش محدوده خراسان بزرگ می باشد. در این مطالعه با استفاده از سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی پیش بینی بارش در بازه زمانی دسامبر تا می(آذر تا اردیبهشت) در منطقه خراسان بزرگ شامل سه استان خراسان رضوی، خراسان شمالی و خراسان جنوبی ارائه شده است. در این مطالعه، ابتدا ارتباط بین تغییرات الگوهای سینوپتیکی شامل فشار سطح دریا، اختلاف فشارسطح دریا، دمای سطح دریا، اختلاف دمای سطح دریا و سطح 1000 میلی باری، دمای سطح 850 هکتوپاسکال، ارتفاع معادل سطح 500 هکتوپاسکال و رطوبت نسبی سطح 300 هکتوپاسکال با بارش متوسط منطقه ای مورد بررسی قرار گرفته است. در انتخاب این مناطق که مجموعه ای از نقاط در خلیج فارس و دریای عمان، دریای سیاه، دریای خزر، دریای مدیترانه، دریای شمال، دریای آدریاتیک، دریای سرخ، خلیج عدن، اقیانوس اطلس، اقیانوس هند و سیبری را شامل می شوند، تاثیر پذیری بارندگی منطقه شمال شرق ایران از الگوهای سینوپتیکی در مناطق فوق مورد توجه قرار گرفته است. سپس، مدل سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی در دوره 1993-1970 آموزش داده شده است و در پایان، پیش بینی بارش در دوره 2002-1993 انجام شده است. نتایج نشان می دهد سیستم استنباط فازی- عصبی تطبیقی در 70 درصد سال ها می تواند بارش را با دقت قابل قبولی پیش بینی کند.

یخبندان و لغزندگی در جاده های کوهستانی شرایط بحرانی برای حمل و نقل جاده ای ایجاد می کند. مطالعات قبلی به افزایش سوانح در طول ماه های سرد سال (به ویژه به هنگام بارندگی و یخبندان جاده ها) اشاره دارند. در این مقاله دو هدف دنبال می شود: اوّل، تشریح روشی جهت تعیین احتمال وقوع وضعیّت های بحرانی یخبندان و لغزندگی (Np1-Np9 ( در طول جاده های هراز و فیروز کوه (از جاده های پرترافیک و کوهستانی کشور که استان های شمالی را از طریق ارتفاعات البرز به تهران ارتباط می دهد). دوّم، تحلیل زمانی- مکانی یخبندان و لغزندگی با استناد به تحلیل های آماری وآنالیز آنها در توابع موجود در سیستم اطّلاعات جغرافیایی. از مهم ترین دستاوردهای تحقیق آن است که در مناطق کوهستانی جاده های هراز و فیروزکوه با شروع دورة سرد )ماه اکتبر) احتمال وقوع یخبندان (Np5) و در مناطق ساحلی و کم ارتفاع احتمال لغزندگی ((Np2 بسیار افزایش می یابد.

در این تحقیق با استفاده از داده های روزانه دوره آماری بلندمدت (سال های 1385-1340) شرایط اقلیم آسایشی چهار شهر اصلی گردشگری مشهد، اصفهان، رشت و کیش به وسیله شاخص دمای معادل فیزیولوژیک (PET) مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان داد که دوره آسایش اقلیمی در شهر های مورد مطالعه کوتاه بوده و به صورت دو دوره مجزا در ابتدای فصل پاییز و بهار واقع شده است. طول این دوره که بهترین زمان برای امور گردشگری توصیه می شود در مشهد و اصفهان 35، رشت 37 و کیش 85 روز از سال است. از نظر اقلیمی عمده ترین محدودیت گردشگری شهرهای مشهد و اصفهان و رشت، دارا بودن شرایط تنش سرمایی زیاد طی ماه های آذر و دی و بهمن است. محدودیت عمده اقلیم گردشگری در کیش مربوط به تنش گرمایی بسیار زیاد آن در فصل گرم سال است. شهر اصفهان نیز طی تیر و مرداد ماه دارای محدودیت تنش گرمایی است. مقایسه تطبیقی نتایج بین شهرهای مورد مطالعه نشان داد که بهترین مقصد برای گذراندن سفرهای نوروزی جزیره کیش است. اولویت دومِ مسافرت های نوروزی، از آنِ رشت است. شهرهای مشهد و اصفهان در هنگام تعطیلات نوروزی داراری محدودیت تنش سرمایی هستند. برای مسافرت های تابستانه شهرهای مشهد و رشت تنها نیمه دوم شهریور ماه شرایط نسبتاً مناسب دارند. جزیره کیش و اصفهان در طی این زمان به دلیل دارا بودن تنش های گرمایی توصیه نمی گردند. جزیره کیش طی فصل سرد سال در شرایط کاملاً آسایش و مناسبی قرار دارد و بهترین مقصد برای گردشگران زمستانی است.

تبخیر تعرق گیاه مرجع متغیری است که مهم ترین جزء چرخه هیدرولوژی محسوب می شود. با توجه به ارتباط مستقیم تبخیر تعرق مرجع با متغیرهای اقلیمی، انتظار می رود افزایش دمای هوا و تغییرات فراسنج های مرتبط با دما در روند و مقدار ETo تأثیر بگذارد. در این مطالعه، ضمن بررسی مهارت داده های شبکه ای CRU در برآورد میانگین سالیانه سه متغیر دمای کمینه، بیشینه و تبخیر تعرق در استان خراسان رضوی، پیش نگری تغییر در مقدار، نوسانات مکانی و روند زمانی این سه متغیر، با استفاده از برون داد چهار مدل سری CMIP5، تحت دو سناریوی واداشت تابشی (4.5 و 8.5) طی دو دوره آینده نزدیک (2050-2021) و آینده میانی (2080-2051) بررسی شد. نتایج نشان داد داده های CRU دارای مهارت مناسبی در شبیه سازی دما در منطقه اند. میانگین سالیانه دمای کمینه، در دوره 2050-2021، تحت هر دو سناریو، بیش از C ᵒ6/1 افزایش خواهد یافت که تحت RCP8.5، مساحت بیشتری از استان دچار این افزایش خواهد شد. این منطقه، طی دوره 2080-2021، با افزایش بیش از Cᵒ3 در میانگین سالیانه دمای کمینه مواجه خواهد شد. افزایش دمای بیشینه در سناریوی RCP8.5 طی دوره میانی، در تمامی استان، حدود Cᵒ4 برآورد شد. مقایسه مقادیر ETo مشاهداتی با برون داد چهار مدل اقلیمی در تمامی نقاط شبکه برای دوره پایه نشان داد، به رغم تفاوت در مقدار، نحوه پراکنش مکانی مقادیر ETo مدل با توزیع مکانی مقادیر مشاهداتی هم خوانی مناسبی دارد. براساس نتایج به دست آمده، طی دو دوره مورد بررسی، این متغیر افزایش خواهد یافت و همان طور که انتظار می رود، تحت سناریوی RCP8.5، درصد افزایش بیش از سناریوی مقابل است. [1] Reference Evapotranspiration (ETo)