بهروز سبحانی

تغییرات ناگهانی دمای هوا تعادل زیستی هر محلی را می تواند دگرگون سازد لذا در این پژوهش سعی شده است با رویکرد محیطی به گردشی این پدیده مورد بررسی قرار بگیرد. در راستای تحقق این هدف ابتدا داده های آماری مربوط به پارامتر متوسط دمای روزانه (2009-2021) از سازمان هوا شناسی کل برای شهرستان نیر دریافت گردید. با استفاده از صدک 99% حد آستانه فرین دمای حد اکثر مشخص گردید سپس برای روز های فرین مقدار فشار تراز دریا از سایت نووا استخراج شد و بر روی این پارامتر الگو بندی با روش خوشه ای سلسله مراتبی Ward بر پایه فاصله اقلیدسی انجام گرفت. در نتیجه دو الگوی بزرگ مشخص شدند و یک روز نماینده از هر الگو مورد تحلیل سینوپتیکی قرار گرفت. برای این امر از داده های NCEP-NCAR جهت ترسیم نقشه های همدیدی در محیط نرم افزار گردس استفاده شد. نتایج نشان داد سامانه های کم فشار حرارتی که از سمت جنوب شرق و جنوب غرب وارد ایران شدند کل پهنه جغرافیایی ایران و بخصوص منطقه مورد مطالعه را تحت پوشش خود قرار داده اند و جوی ناپایدار به ارمغان آورده اند. در این هنگام هوای گرم عرض های جنوبی که توسط کانال ناوه غرب ایران به سمت شمال غرب ایران جریان یافته اند توسط بلاکینگ فراز مانع واقع در نیمه غربی ایران مسدود شده اند. وضعیت آنومالی دمای هوا نشان داد در روز مورد بررسی تغییرات دما تا 4 درجه سانتی گراد نسبت به طول هفته افزایش یافته است. نقشه های زمینگرد دما و فرارفت دمای تراز 500 هکتوپاسکال نیز نشان دادند که منشأ حرکت موج گرما از سمت شمال شرق آفریقا بوده و به سمت منطقه مورد مطالعه کشیده شده اند و در منطقه مورد مطالعه همگرایی امواج گرما رخ داده و بر میزان دما افزوده شده است.

رطوبت نسبی یکی از پارامترهای مهم اقلیمی و پدیده های جوی محسوب می شود. هدف مطالعه حاضر ارزیابی الگوریتم های ناحیه ای در محاسبه مقدار رطوبت نسبی با استفاده از داده های سنجش ازدور در استان هرمزگان است. در این راستا از محصولات (MOD05 و MOD07) جهت برآورد مقدار آب قابل بارش، دمای هوا و فشار سطح زمین و از محصول (MOD35) جهت تست ابر استفاده شده که با انجام تست ابر حدود 2190 تصویر بدون ابر با درجه اطمینان 95 درصد برای پردازش، شناسایی شدند. برای ارزیابی نتایج از داده های رادیوسوند ایستگاه بندرعباس و ایستگاه های سینوپتیک در سطح استان استفاده شد که نتایج بیانگر دقت بالای الگوریتم ها و مدل تجربی بکار برده شده است؛ به طوری که مقدار R2 و RMSE لایه های ثبت شده از سنجنده و داده های زمینی، قابل قبول بودند و هم خوانی مناسبی با اندازه گیری های ایستگاه های زمینی دارند. نتایج این پژوهش بیانگر این است که اقلیم استان یک در حالت نیمه بیابانی قرار دارد که داری یک فصل طولانی گرم و یک فصل کوتاه خنک است. فشار سطح زمین و مقدار آب قابل بارش TPW در این استان با توپوگرافی منطقه همبستگی بالای دارند. به طوری که بیشترین آب قابل بارش و فشار سطح زمین در مناطق پست جلگه ای ساحلی و کمترین آن ها در ارتفاعات استان ثبت شده است.

سیل از جمله مخاطرات ناشی از تغییرات اقلیمی و کاربری اراضی در اکثر نقاط دنیاست که سالانه خسارات بسیار زیادی بر جوامع تحمیل می کند. برای مدیریت و پیش بینی سیل خیزی یک منطقه، تخمین پتانسیل ارتفاع رواناب نقش مهمی دارد؛ در این راستا سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) یکی از مؤثرترین روش ها را ارائه داده است که برای حوضه های فاقد آمار بسیار مناسب می باشد. مطالعه ی حاضر نیز با هدف محاسبه و تحلیل پتانسیل سیل خیزی در داخل شهر مشکین شهر و حوضه ی پیرامونی با استفاده از روش (SCS) انجام شد. با توجه به اینکه محدوده ی مورد مطالعه شامل داخل شهر و حوضه ی پیرامون است و تنوع کاربری بالایی دارد؛ تخمین ضریب رواناب با روش های دستی به سختی امکان پذیر است. بنابراین به منظور سرعت و دقت در انجام کار، از نرم افزار ArcGIS و الحاقیه های Arc-Hydro و ArcCN-Runoff استفاده گردید. در گام اول نقشه ی کاربری اراضی منطقه با جدول شاخص مقایسه و با اطلاعات گروه هیدرولوژیکی خاک تلفیق شد، سپس شماره ی منحنی (CN) که یک عامل مهم در روش SCS است به دست آمد. در گام بعد با لحاظ میانگین بارش و CN، پتانسیل رواناب محدوده محاسبه گردید و نتایج به صورت دو نقشه CN و ارتفاع رواناب، پهنه بندی شد؛ که CN از شماره ی منحنی 32 تا 98 (میانگین 88/76) در 5 کلاس و ارتفاع رواناب نیز از صفر تا 99/0 (با میانگین 28/0 برای کل منطقه و 31/0 برای محدوده ی داخل شهر)، در 5 کلاس طبقه بندی گردید.

وقوع بارش های سنگین با الگوهای همدید سطح زمین و سطوح فوقانی جو در ارتباط است. هدف اصلی این پژوهش الگویابی همدیدی – ترمودینامیکی بارش سنگین در ایستگاه های منتخب استان کرمانشاه است. بدین منظور داده های بارش روزانه برای دوره آماری (۲۰۱۹ – ۲۰۱۰) اخذ شد. پایگاه دوم داده ها شامل نقشه های تراز سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، رطوبت نسبی، اُمگا، جهت وزش رطوبتی تراز ۵۰۰ هکتوپاسکال و آب قابل بارش است که با استفاده از تحلیل مؤلفه اصلی (PCA)، برای شناسایی مؤلفه ها مورد پردازش قرار گرفتند. برای واکاوی ترمودینامیکی نیز از شاخص های ناپایداری نظیر CAPE، LI، KI، TTI، PW و SI استفاده شد. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که سه عامل درمجموع ۵/۸۰ درصد واریانس الگوهای مولد را تبیین و توجیه می کند. در ادامه با اجرای گروه بندی خوشه ای سلسله مراتبی به روش ادغام Ward و فاصله اقلیدسی چهار الگو به دست آمد که این الگوها شامل فرود شرق مدیترانه و عراق، بندال بریده کم ارتفاع مدیترانه، فرود عمیق روسیه و بندال شبه امگایی شرق مدیترانه و عراق است. نتایج تحلیل های همدید نشان داد که در روزهای همراه با بارش سنگین الگوی غالب کم فشار مستقر بر روی شرق دریای مدیترانه و عراق و قرارگیری قسمت جنوب غربی بندال امگایی شکل و شرق ناوه مدیترانه در منطقه بوده که از ۳۸ روز بارش سنگین ثبت شده در طول دوره آماری با ۲۲ روز بیشترین فراوانی را دارا بوده است. تأمین رطوبت این روزها از دریاهای مدیترانه و سرخ، وجود رطوبت نسبی نزدیک به رطوبت اشباع و امگای منفی سبب رطوبت موجود در هوا، صعود هوای مرطوب، تقویت همرفت، ایجاد جوی ناپایدار و بارش های سنگین در منطقه شده است. نتایج تحلیل ترمودینامیکی نشان داد شاخص های ناپایداری در روزهای منتخب مربوط به الگوی دوم و سوم چندان قوی نبوده ولی در الگوهای اول و چهارم شاخص ها ناپایداری شدید و پتانسیل زیاد را برای بارش شدید آشکار ساخته اند.