حسن لشکری

هدف نهایی از این تحقیق شناخت عوامل مؤثر دینامیکی و همدیدی بر پدیده یخبندان در کشور ایران است تا بتوان با پیش بینی آن در آینده شدت خسارت ها را کاهش داد. در موج سرمای 8 - 15 دیماه 1385، تعداد کثیری انسان و حیوان تلف شده و فشار گاز در بخش های زیادی از کشور تقلیل پیدا کرد و رفت و آمد در بسیاری از شهر ها و جاده های کوهستانی دچار مشکل جدی شد. به دلیل نفوذ یک موج سرمای گسترده به داخل کشور در روزهای 8 - 15 دیماه بین 75 - 80 درصد از پهنه کشور دچار یخبندان شد. این تحقیق نشان می دهد که عمده سامانه های منجر به یخبندان از شرایط سینوپتیکی زیر پیروی میکنند: - در ترازهای دریا و تراز 850 هکتوپاسکال (که از لحاظ شرایط سینوپتیکی شبیه هم بوده اند) زبانه سردی از نزدیک قطب و با امتداد شمال – جنوب تا نیمه جنوبی ایران امتداد دارد که سبب انتقال هوای سرد قطبی و جنب قطبی تا جنوب کشور شده است؛ - تراز 500 هکتوپاسکال (تروپوسفر میانی) در روز شروع موج سرما، مرکز کم ارتفاعی با منحنی 492 ژئوپتانسیل دکامتر روی شمال سیبری بسته شده است که زبانه نسبتاً عمیقی با راستای شمالی – جنوبی تا جنوب ایران گسترش پیدا کرده است. در ادامه این مرکز کم ارتفاع و زبانه به تدریج به عرض های پایین تر گسترش پیدا کرده و تقریباً تا پایان روز چهارم موج سرما (اول ژانویه) این روند ادامه داشته است و زبانه سرد قطبی بدون حرکت قابل ملاحظه ای به سمت شرق یا غرب، باعث تداوم ریزش هوای سرد قطبی در لایه های میانی جو روی ایران شده است. از روز چهارم، ناوه سیبری شروع به حرکت به سمت شرق کرده و هوای پایداری را تا پایان موج سرما بر منطقه حاکم کرده است. - شرایط سینوپتکی حاکم در تراز 300 هکتوپاسکال شباهت بسیار زیادی با تراز 500 هکتوپاسکال دارد. بنابراین با نفوذ یک موج سرما از سمت شمال و با امتداد شمالی- جنوبی و بلوکه شدن سیستم روی منطقه به مدت 8 روز تداوم داشته و با انتقال هوای سرد آرکتیکی سرمای شدید را روی ایران حاکم کرده است.

آلودگی هوای شهرها امروزه به یک معضل زیست محیطی و اجتماعی تبدیل شده است. افزایش جمعیت، توسعه نامتقارن و بعضاً بدون رعایت اصول علمی، بافت فیزیکی شهرها،افزایش وسایل و منابع آلوده ساز سبب شده است زندگی انسان در برخی از شهرها دچار خطر شده و سلامت آنها را تهدید نماید. شهر تهران به عنوان بزرگترین شهر ایران در زمره آلوده ترین شهرهای جهان به حساب می آید. با توجه به عوارضی که آلودگی هوا بر محیط زیست و سلامت بشر دارد، ضرورت شناخت دقیق آلاینده ها و مشخص ساختن پهنه های آلوده به منظور کاستن از شدت آلودگی آشکار می شود. در تحقیق حاضر داده های مربوط به آلاینده منواکسید کربن Co از 10 ایستگاه اصلی سنجش آلودگی شرکت کنترل کیفیت هوای تهران بر اساس شاخص PSI استخراج و با استفاده از نرم افزار Excel برای دوره آماری 10 ساله روزهای پاک و آلوده مشخص گردید و5 نمونه از شدیدترین روزهای آلوده برای مطالعه انتخاب شد. سپس برای پهنه بندی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی Gis اقدام به تهیه نقشه هائی گردید. با بررسی نقشه های ترسیم شده مشخص شد جهت و سرعت باد در جابجایی آلودگی هوا نقش موثری دارد. پهنه های خیلی ناسالم در قسمتهای مرکزی و جنوبی شهر و بیشتر در محدوده اطراف ایستگاه های فاطمی، بازار، آزادی، مهرآباد و بهمن مشاهده شد.در نمونه های مطالعه شده پهنه های پاک و مجاز بیشتر در قسمتهای شمالی، شمال غربی و شمال شرقی وجود داشت بجز نمونه روز 13/09/84 که در هیچ نقطه شهرهوای پاک ویا مجاز وجود نداشت.

در این تحقیق میزان تبخیر و تعرق و نیاز آبی گندم برای شهرستانهای اسلام آباد غرب، سرپل زهاب و روانسر طی یک دوره آماری 18 ساله از 1988- 2005 و نتایج بر اساس ماههای میلادی براورد شده است.در ابتدا با استفاده از میانگین بلند مدت داده¬های اقلیمی(دما و بارش) دوره¬های خشک و مرطوب برای هر سه ایستگاه تعیین شد. طول دوره خشکی در این منطقه - که از اوایل بهار تا اواسط پاییز ادامه دارد - با زمان رسیدن محصول و حساسیت آن به کمبود آب منطبق می باشد. لذا در این موقع از سال نیاز به آبیاری تکمیلی است و بناچار بخش اعظم از این مناطق که اکثراً به صورت دیم کشت می شوند، مجبور به استفاده از آبهای زیرزمینی هستند. بنابراین نتیجه آن افت شدید سطح آبخوان در دشتهای این منطقه است؛ کاهش نزولات جوی طی سالهای اخیر را نیز باید به این مسأله اضافه کرد.سپس با استفاده از مدل کروپ وات به محاسبه تبخیر و تعرق واقعی محصول گندم و نیاز آبی و آبیاری این محصول مهم در منطقه مطالعه شده پرداخته شد که برای این منظور ابتدا میانگین داده¬های اقلیمی (حداکثر و حداقل دما، بارش ماهانه، سرعت باد، رطوبت نسبی و تابش روزانه)، سپس الگوی کاشت محصول ( تاریخ کاشت، مقدار ضریب روزهای هر مرحله از رشد، عمق ریشه، عمق نفوذ و مساحت کشت شده برحسب درصد)، نوع خاک، کل رطوبت در دسترس، رطوبت اولیه خاک(به درصد از کل رطوبت) و... در مدل وارد شده و در هر مرحله نتایج آن به صورت جدول و نمودار ارائه شده است. در نهایت برای هر کدام از ایستگاهها جدول زمانبندی آبیاری و نمودار میزان کسری پیش بینی شده رطوبت خاک به میزان کسری واقعی آن طی دوره رشد و در حالت مقایسه¬ای به دست آمده است، نیاز آبی، نیاز آبیاری و مقدار تبخیر و تعرق نیز به صورت نمودار و طی دوره رشد محصول ترسیم شده‌اند.با توجه به نتایج حاصل از جداول زمانبندی آبیاری در هر سه ایستگاه و با توجه به حاکم بودن خشکی و مواجه شدن خاک با کسری رطوبت، دو تا سه آبیاری تکمیلی نیاز است تا محصول برای برداشت آماده شود.

شهر سقز به دلیل واقع شدن در یک موقعیت خاص جغرافیایی، شرایط توپوگرافی و سامانه های جوی موثر بر منطقه شرایط زیست اقلیمی ویژه ای را به خود اختصاص داده است. به طوری که یخبندانهای طولانی مدت مشکلات عدیدهای را برای ساکنین این شهر ایجاد میکند، لذا لزوم بررسی شرایط اقلیمی در رابطه با طراحی فضاهای آزاد تلاشی است برای کاستن مشکلات مربوطه که در این رابطه با استفاده از داده های هواشناسی سینوپتیک وضعیت زیست اقلیمی شهر سقز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج زیر حاصل شد: بر اساس شاخص دمای موثر مشخص گردید 54.9 درصد از سال مواقع سال هوا کاملا سرد میباشد و تنها 15.6 درصد از سال در سایه آسایش نسبی حاصل میگردد. حدود 29.8 درصد از مواقع نیز با بهره گیری از تابش آفتاب می توان شرایط مناسبی را در سقز ایجاد کرد. به منظور بهره گیری بهینه از شرایط اقلیمی در فضاهای باز و معابر موقعیت انواع مختلف حیاط و معابر بر روی دیاگرام مسیر حرکت خورشید عرض جغرافیایی سقزترسیم ومشخص گردید، در سقز جهت استقرار بهینه حیاط ساختمان جهت جنوب شرقی با کشدگی در راستای شرقی – غربی می باشد. جهت استقرار معابر نیز به منظور جلوگیری از ماندگاری یخ و برف در سطح خیابانها و معابر جهات شمالی – جنوبی و15 تا 30درجه انحراف از جنوب به سمت غرب با توجه به تداخل دو عامل درجه حرارت و تابش آفتاب و جلوگیری از ورود بادهای سرد مناسب ترین جهت می باشد.

طوفان های گرد و غبار از پدیده های مخرب اقلیمی می باشند که همه ساله خسارت های جبران ناپذیری به مزارع،تاسیسات، جاده ها، ترافیک. وارد می نماید. این پدیده متاثر از شرایط جوی خاصی است که در صورت شناخت سازوکار تکوین و گسترش آن می توان از آسیب های فراوان آن کاست و یا با آن مقابله کرد. بررسی انجام شده بر روی توفان های گرد و غبار و ماسه در یک دوره آماری سیزده ساله(2005-1993) نشان می دهد، که ایستگاه قوچان، تربت حیدریه و کاشمر کمتر از 5 روز در سال و ایستگاه سرخس بیش از 35 روز در سال توفان گرد و غبار داشته اند. این تحقیق نشان داد که عمده سامانه های منجر به توفان های گرد و غبار از شرایط سینوپتیکی زیر پیروی می کنند. الف) بر روی نقشه تراز دریا در روز توفان مرکز کم فشاری در محدوده جنوب خراسان و کشور افغانستان بسته می شود. که فشار مرکزی این کم فشار عموماً کمتر از 1000 هکتوپاسکال می باشد. در مقابل مرکز پر فشاری بر روی دریای خزر و عموماً در بخش جنوبی دریای خزر بسته می شود که فشار مرکزی آن در اکثر مواقع بیش از 1015 هکتوپاسکال می باشد. ب) در تراز 850 هکتوپاسکال مرکز چرخندی در بخش شرقی و شمال شرقی افغانستان بسته می شود که زبانه چرخندی بخش جنوبی خراسان را در بر می گیرد. پربند 144 ژئوپتانسیل دکامتر در اکثر موارد، به خصوص در زمان وقوع توفان از شمال منطقه مورد مطالعه عبور می کند. در مقابل واچرخندی بر روی دریای خزر و ترکمنستان بسته می شود که ارتفاع آن در اکثر مواقع بیش از 148 ژئو پتانسیل دکامتر بالغ می شود. به این ترتیب با ایجاد شیو فشار و شیو گرمایی شدید موجب وزش بادهای شدیدی، بخصوص در نیمه جنوبی استان خراسان رضوی می گردد.

هیدروژئومرفولوژی یکی از شاخه های جغرافیای طبیعی است که به مطالعه اشکال ناهمواری های ناشی از عمل آب، به ویژه رودخانه ها، می پردازد. شناخت و تبیین عوامل هیدروژئومرفولوژیک و عملکرد آنها روی سطح ساختمانی اولیه در حوضه آبریز «لیله» جوان رود، همچنین تهیه نقشه های کاربردی در راستای شناخت و مدیریت محیط در این حوضه، اهمیت زیادی دارد. بررسی زمین شناسی، آب و هواشناسی، فیزیوگرافی و هیدرولوژی، خاک و پوشش گیاهی و انجام بررسی های میدانی در حوضه، با تبیین و تحلیل عوامل دخیل در فرایندهای شکل زایی، اشکال ژئومرفولوژی موجود در حوضه (با تاکید بر اشکال ناشی از آب های جاری) و شرایط تکوین و توسعه آنها، نقش بارز آب های جاری را نمایان می سازد. در این میان نقش انسان به عنوان عامل تشدید فرسایش و توسعه اشکال جدید، از جمله لغزش، گالی و... دارای اهمیت است. با توجه به عملکرد شدید آب های جاری در ساختمان حوضه، اقلیم گذشته، نقش زیادی در تکوین و توسعه این اشکال داشته است. مسایلی مانند تخریب اراضی کشاورزی، توسعه گالی ها، افزایش قدرت تخریب سیلاب ها و تخریب باغ های واقع در کرانه رودخانه ها، نمونه هایی از تاثیر این اشکال در زندگی ساکنان منطقه مورد مطالعه است

تغییرات شدید دمایی پدیده ای نامطلوب برای زیست جانوران و گیاهان و اثرات نامطلوبی نیز بر عناصر طبیعی، سازه ها و تاسیسات دارد. وقتی دمای هوا از حد معینی پایین می رود شرایط برای زیست و فعالیت مطلوب جانداران دچار اشکال می شود. چون که هر مرحله از فعالیت زیستی نیازمند دمای معینی است که این محدوده دمایی را آستانه دمایی می گویند. چنین آستانه هایی را نیز می توان برای سازه ها ماشین ها و تاسیسات قائل شد. وقتی دما به زیر صفر نزول می کند اثر دما بر برخی از عناصر جان دار و غیر جاندار تشدید می شود. در موج سرمای 20 تا 25 آذر ماه 1382 تعداد کثیری انسان و حیوان تلف شده و آمد و شد در بسیاری از شهر ها و جاده های کوهستانی دچار مشکل جدی شد. به دلیل نفوذ یک موج سرمای گسترده به داخل کشور در روزهای 21 تا 23 آذر ماه،بین 70 تا 5/75 درصد از پهنه کشور دچار یخبندان شد. به دلیل بزرگی پهنه زیر پوشش دمای پائین در سطح کشور فشار گاز به شدت تقلیل پیدا کرد و گرمایش منازل و مراکز اداری و آموزشی دچار مشکل جدی شد. در این تاریخ به دلیل نفوذ زبانه ای از پرفشار سیبری که در اطراف دریاچه بایکال شکل گرفته بود دمای هوا افت قابل ملاحظه ای پیدا کرده که کاهش دما در اکثر ایستگاه ها بیش از 15 درجه سلسیوس بوده است. در ترازهای 700 و 500 هکتوپاسکال مرکز ارتفاع زیادی از قبل از شروع موج سرما بر روی شرق اروپا قرار داشت که در روزهای بعد در محدوده شمال غرب دریای خزر و شرق اوکراین استقرار پیدا کرده و باعث حرکت کند ناوه و بلوکه شدن آن در شرق ایران و افغانستان شد به طوری که برای مدت 4 تا 5 روز بخش اعظم کشور به خصوص نیمه غربی آن تحت تاثیر یک پشته عمیق قرار گرفته و سبب تداوم ریزش هوای سرد بر روی ایران گردید.

در این تحقیق با توجه به ساختار جوان جمعیت در شهر سنندج، نرخ بالای مهاجرت روستاییان و نیاز هر چه بیشتر به مسکن شهری در رابطه با لزوم استفاده بهینه از منابع ملی به¬ویژه صرفه¬جویی در زمینه مصرف انرژی در بخش ساختمان، متناسب با پارامترهای اقلیمی موجود و موقعیت منطقه مطالعه¬شده از معیار ماهانی برای مطالعه وضعیت زیست¬اقلیم و میزان سازگاری اقلیمی بافت قدیم و جدید شهر سنندج و ارائه پیشنهادهای معماری به منظور استفاده هر چه بیشتر از انرژیهای طبیعی (خورشید، باد و ... ) و صرفه¬جویی در مصرف سوختهای فسیلی استفاده شده است. پس از محاسبه وضعیت زیست اقلیم شهر سنندج، مساکن موجود بر ¬اساس قدمت و ویژگیهای معماری به سه دسته بافت جدید، قدیم و فرسوده تقسیم شدند؛ آن¬گاه تعداد 142 نمونه از بافتهای معماری در مناطق مختلف شهر سنندج انتخاب شد. سپس بر اساس معیار ماهانی پرسشنامه¬ای تنظیم شد و با توجه به ویژگیهای معماری هر کدام از نمونه¬ها، پرسشنامه¬ای تکمیل شد. نتایج پرسشنامه¬ها برای هر بافت، جداگانه استخراج شد. این نتایج به منظور تطبیق با معیار ماهانی و براورد میزان سازگاری اقلیمی مساکن در نرم¬افزار رایانه¬ای SPSS با هم مقایسه و تحلیل شدند. بر اساس معیار ماهانی، بافت قدیم شهر بیشترین سازگاری با اقلیم محلی و بافت جدید کمترین سازگاری را دارد. در مجموع می¬توان گفت حدود 50 درصد از مساکن شهر سنندج با شرایط اقلیمی محل سازگار هستند.

هدف از این پژوهش تعیین مسیر و منشأ سامانه‌های بارشی ورودی به منطقه مورد مطالعه و فرکانس‌بندی این سامانه‌ها می¬باشد. برای این منظور داده‌های بارشی 7 ایستگاه در استانهای کرمانشاه و ایلام در دوره 10 ساله (1999-1990م) مطالعه و تعداد 80 سامانه انتخاب شد. سپس نقشه‌های سطح زمین و 500 ﻫ.ﭖ 68 سامانه که موجود بودند، بررسی شدند. این تحلیل روی مراکز سیکلونی نقشه‌های سطح زمین به¬صورت 6‌ساعته و مراکز کم‌ارتفاع و محور ناوه سطح 500 ﻫ..ﭖ به صورت 12 ساعته انجام شد. نتایج بررسی نشان¬ داد که بیشترین تعداد سامانه‌هایی که برای منطقه بارش داشتند، سامانه‌های سودانی بودند. همچنین لازم به ذکر است که تنها سامانه‌های سودانی، بارشی بیش از 300 میلیمتر دارند. در درجه دوم اهمیت سامانه‌های ادغامی (مدیترانه¬ای- سودانی) قرار دارند. مهمترین منطقه ترکیب سامانه‌های ادغامی، شرق مدیترانه در طول جغرافیایی 33-36 درجه شرقی و عرض جغرافیایی30-35 درجه می‌باشد. سامانه‌های مدیترانه‌ای بیشتر از دریای آدریاتیک و مدیترانه مرکزی منشأ گرفته و به¬طور متوسط در امتداد عرض جغرافیایی °35 به طرف شرق حرکت می‌کنند. همچنین سامانه‌های مونسونی به هنگام تقویت در اواخر بهار و تابستان برای منطقه مورد مطالعه بارش ایجاد می‌کنند. در بیشترین روز بارش سامانه‌ها به طور نرمال محل محور موج بلند مدیترانه در شرق مدیترانه تا شمال دریای سرخ (طول 30 تا 40 درجه شرقی) قرار می‌گیرد. علاوه بر این، بر اساس محاسبات انجام شده، ارتباط مستقیمی بین عمیق‌شدگی انتهای محور ناوه و میزان بارش وجود ندارد.

با وجود اینکه وقوع بارش در زمستان (در جنوب شرق ایران) یک پدیده اتفاقی است ولی در شرایط سینوپتیکی خاصی، در این منطقه بارشهای نسبتاً خوبی ریزش می‌کند. این بارشها هر چند اندک ولی از نظر اهالی منطقه بسیار ارزشمند است. مطالعه انجام شده روی هشت سامانه باران‌زا در طول سالهای 1380 تا 1382 هـ . ش. نشان می‌دهد که در دو الگوی کلی، سامانه‌های باران‌زا روی جنوب شرق ایران بارش می‌کنند. در الگوی نوع A، دو مرکز واچرخندی، یعنی یکی روی شمال دریای سیاه و شرق اروپا و دیگری در شرق دریاچه آرال بسته شده است که زبانه‌های این دو مرکز با هم ادغام می‌شوند و زبانه جنوبی آن شرق مدیترانه تا شمال آفریقا را فرا می‌گیرد. در الگوی نوع B، واچرخندی روی دریاچه آرال و واچرخند دیگری روی اقیانوس اطلس و غرب مدیترانه بسته شده است که زبانه آن تمام مدیترانه و شمال آفریقا را تا مصر در بر می‌گیرد. لازم به ذکر است که در هر دو حالت و با توجه به وضعیت جوی ترازهای بالاتر، شرایطی فراهم می‌شود تا کم فشار سودان کاملاً به سمت شرق رانده شده و از جنوب شرق وارد ایران ‌شود.

شهر اردبیل به دلیل واقع شدن در عرض جغرافیایی بالا، شرایط توپوگرافی خاص خود و سامانه های جوی موثر بر منطقه شرایط زیست اقلیمی ویژه ای را به خود اختصاص داده است. به طوری که یخبندان های طولانی مدت مشکلات عدیده ای را برای ساکنین این شهر ایجاد می کند، لذا لزوم بررسی شرایط اقلیمی در رابطه با طراحی فضاهای آزاد تلاشی است برای کاستن مشکلات مربوطه که در این رابطه با استفاده از داده های هوا شناسی سینوپتیک وضعیت زیست اقلیمی شهر اردبیل مورد بررسی قرار گرفت و نتایج زیر حاصل شد:بر اساس شاخص الگی مشخص گردید حدود 53.77 درصد از مواقع سال هوا کاملا سرد می باشد و تنها 11.9 درصد از مواقع سال در سایه آسایش نسبی حاصل می گردد.حدود 34 درصد از مواقع نیز با بهره گیری از تابش آفتاب می توان شرایط مناسبی را در اردبیل فراهم نمود.به منظور بهره گیری بهینه از شرایط اقلیمی در فضاهای باز و معابر موقعیت انواع مختلف حیاط و معابر بر روی دیاگرام مسیر حرکت خورشید  عرض جغرافیایی اردبیل ترسیم و مشخص گردید،در اردبیل جهت استقرار بهینه حیاط ساختمان جهت جنوب شرقی با کشیدگی در راستای شرقی - غربی می باشد.جهت استقرار معابر نیز به منظور جلوگیری از ماندگاری یخ و برف در سطح خیابان ها و معابر جهات تا 30 درجه انحراف از جنوب به سمت غرب با توجه به تداخل دو عامل درجه حرارت و تابش آفتاب و جلوگیری از ورود بادهای سرد مناسب ترین جهت می باشد.

روش بیکر یکی از روش های بررسی بیوکلیمای انسانی می باشد که در مناطق سردسیر از کارآیی بسیار خوبی برخوردار است. ارزیابی انجام شده بر روی 6 ایستگاه نمونه استان آذربایجان غربی براساس شاخص بیکر نشان داد که حداقل در طول 5 ماه از سال در تمام سطح استان شرایط بیوکلیمای نامطلوب سرد تا خیلی سرد حاکم است که با احتساب تفاوت های ایستگاهی 67 درصد از طول سال در محدوده شرایط سرما می باشد که میل به یک زندگی همراه با آسایش و داشتن محیطی سالم و پرنشاط بایستی در برنامه ریزی طراحی مسکن و الگوی معماری و مصالح انتخابی مساکن جدید به دقت مورد توجه مسئولان ذیربط قرار گیرد . مهم ترین عامل تاثیرگذار در شرایط بیوکلیمای انسانی منطقه عامل باد است که نقش عوامل دیگر از جمله توپوگرافی و عرض جغرافیایی را تحت تاثیر قرار داده به طوری که ایستگاه تکاب بیشترین شرایط نامطلوب سرد را در استان دارد . بنابراین در طراحی مساکن جدید حتما جهت بادهای سرد زمستانه مورد توجه قرارگیرد.