درخت حوزه‌های تخصصی

آب و آبیاری اهمیت بسیار زیدی در ایران داشته و ایرانیان با ابداع شیوه‌های مختلف خدمات ارزشمندی به توسعه فنون آب‌یابی و ذخیره آب کرده‌اند. این ابتکارات عمدتا به دلیل خشک و نیمه‌خشک بودن آب و هوا در اکثر نقاط ایران و کمبود رودخانه‌های دایمی بوده است. در واقع نیاکان ما با تامین آب، امکان استقرار در مناطق خشک را به وجود آورده‌اند و توانسته‌اند با گسترش کشاورزی بیابانها را آباد کنند. در این مقاله از میان فنون مختلف مربوط به آب و آبیاری که در ایران متداول بوده است، دو روش بندسار و قنات و ارتباط آنها با یکدیگر تشریح می‌شود. بندسارها کرتهای بزرگی هستند که در استان خراسان برای استحصال سیلاب و کشت سیلابی برخی از محصولات ساخته شده‌اند. بیش از 80 درصد آب وارد شده به این کرتها صرف تغذیه آبخوانها می‌شود. قناتها که مجاری زیرزمینی برای هدایت آب‌های زیرزمینی به سطح زمین هستند تابع وضعیت آبهای زیرزمینی بوده و از بندسارها تاثیر می‌پذیرند. در مقابل آب مازاد قنوات در زمانهای پرآبی و فصول سرد می‌تواند صرف آبیاری این کشتزارها شود. به این ترتیب نیاکان ما نظامی برای بهره‌برداری پایدار از منابع آب این مناطق ایجاد کرده‌اند که می‌تواند سرمش مناسبی در حل بحران آب زیرزمینی و سایر موارد مرتبط باشد.

پرتو فرابنفش در محدوده طول موج کوتاه خورشید دارای انرژی زیادی است که می تواند باعث بیماری های پوستی، چشمی، تخریب ژنتیکDNA ، اختلال در سیستم ایمنی بدن و پیری زودرس در انسان شود. در این پژوهش به منظور محاسبه میزان پرتو فرابنفش، 94 نقطه نماینده با بهترین پراکنش در گستره ایران انتخاب گردید. سپس میانگین شاخص پرتو فرابنفش، در دوره آماری 2011-2000 برای تمامی ماه ها محاسبه شد. آنگاه به وسیله روش درونیابی IDW به تحلیل فضایی توزیع مکانی شاخص فرابنفش در مقیاس ماهانه و فصلی اقدام گردید و مشخص شد در دوره گرم سال، ارتفاعات بیشتر و عرض های پایین تر به ویژه در استان های سیستان و بلوچستان، کرمان، هرمزگان و فارس دارای میزان پرتو فرابنفش بیشتر بوده و از این رو خطر آسیب چشم و ابتلا به بیماری های پوستی بالاتر می رود. در مقابل استان های گیلان، مازندران، گلستان، اردبیل، آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی پرتو کمتری دریافت می کنند. برای تهیه نقشه میانگین سالانه شاخص فرابنفش به ارزیابی روش های زمین آمار جهت تعیین بهترین روش میانیابی پرداخته شد. نتایج نشان داد که مدل کروی چهار وجهی با تکنیک کریجینگ معمولی، مناسبترین مدل جهت برازش میانگین سالانه فراسنج پرتو فرابنفش در گستره ایران می باشد. نقشه نهایی نشان داد که در مقیاس سالانه، 4 درصد از مساحت کشور از شاخص پرتو فرابنفش متوسط برخوردار است که استانهای حاشیه دریای خزر را در بر می گیرد. 54 درصد از سطح کشور که نیمه شمالی کشور را شامل می شود، شاخص زیاد پرتو فرابنفش دریافت می کند و 42 درصد از مساحت کشور که عموما استان های جنوبی کشور را در برمی گیرد، از میزان شاخص خیلی زیاد برخوردار است.

هدف این نوشتار بررسی دلایل نوسانات بارش و شدت خشکسالیهای زمستانه استان سیستان و بلوچستان در ارتباط با الگوهای دورپیوند نیمکره شمالی است. در این جهت ابتدا داده های اقلیمی ایستگاههای هواشناسی منطقه جمع آوری شد و با استفاده از آنها شاخص استاندارد بارش زمستانه(SPI) محاسبه و با استناد به آن شدت و گستره خشکسالیهای شدید زمستانه منطقه تعیین شد.شاخصهای دورپیوند فعال نیمکره شمالی در فصل زمستان و همچنین شاخص چند متغیره انسو(MEI) با شاخص (SPI) مقایسه گردید. با استفاده از آزمونهای همبستگی و مدلهای رگرسیونی چندمتغیره گام به گام و عقب رو مشخص گردید. این الگوها در مجموع 55 درصد از تغییرات شاخص (SPI) را تبیین می نمایند و الگوی اسکاندیناوی که معنی دارترین همبستگی را با شاخص(SPI) دارد، به عنوان مؤثرترین الگوی تبیین کننده شدت خشکسالی تعیین شد. در شرایط خشکسالی نیز الگوی آرام شمالی (NP) مؤثرترین الگو شناخته شد.آزمونهای فرض(T، U و ویلکاکسون ) تفاوت بارش طی فازهای مثبت و منفی الگوهای قطبی- اورآسیا(POL)، اسکاندیناوی و حاره ای نیمکره شمالی(TNH) معنی دار نشان داد. مدلها نشان می دهد که با کاهش هر واحد از شاخص های قطبی-اورآسیا(POL) و اسکاندیناوی به ترتیب حدود 18 و22 درصد بر شدت خشکسالی افزوده می شود. ازطریق نقشه های ترکیبی و مقاطع طولی وعرضی در برابر ارتفاع جو، الگوهای سینوپتیک حاکم در نیمکره شمالی همزمان با شرایط ترسالی و خشکسالی شدید بررسی شد. نتایج نشاندهنده تغییر مسیر مشخص در مسیرهای سیکلونی، رودبادها و مراکز فشار همزمان با بروز خشکسالیهای سیستان و بلوچسنان در مقیاس سینوپتیکی نیمکره شمالی است.

مقالة حاضر به این سؤال که: اشکال سطحی دشت لوت چه تغییراتی را با توجّه به فرآیندهای بادی پنجاه سال گذشته داشته است، پاسخ می‎دهد. دشت لوت در شرق ایران بزرگترین دشت "بیابانی شدید" ایران است. اشکال سطحی دشت لوت ناشی از تحقّق پنج وضعیّت آتمسفری، عدم وجود پوشش گیاهی، حملة مستقیم یا مایل باد به سطح زمین، فقدان رطوبت کافی در موادّ رسوبی سطح زمین و سست بودن موادّ سطحی است. تغییر هر یک از وضعیّت‎های فوق منجر به تغییر اشکال سطحی لوت خواهد شد.وضعیّت کنونی اقلیمی لوت نسبت به وضعیّت گذشتة آن و با توجّه به داده‎های بادی موجود (عنصر باد) بسیار متفاوت است و چنین مشاهده می‎شود که نسبت به گذشتة اقلیمی با خشکی کمتری روبرو است. بنابراین اشکال سطحی در حال حاضر در ارتباط با فرآیندهای بادی تغییرات بسیار کمی دارند. طیّ بررسی انجام شده، جمع روزهائی که طیّ پنجاه سال گذشته هوای لوت توأم با گرد و خاک بوده 7500 روز بدست آمده است. این رقم نشان دهندة فراوانی بادهای طوفانی است؛ ولی این بادها نسبت به بادهای گذشتة اقلیمی از سرعت چندانی برخوردار نیستند. اشکال عمدة بادی شامل پهنه‎های صاف و هموار (ورقه‎ای شکل)1 ، رشته‎های عمودی2 ، گنبدی3 ، برخان4 ، شبه برخان5 ، تپّه‎های عرضی6 ، انفجاری (گالدیرایی شکل)7 ، پارابولیک8 ، خطّی یا طولی9 و ستاره‎ای10 است.

سیلاب به عنوان مهمترین فرایند تغییر دهنده چهره زمین، از پدیده های مختلف ژئومورفولوژیک متاثر است. بررسی علل ژئومورفولوژیکی وقوع و تشدید سیل از دیدگاه کمی، نمونه ای از کارکردهای ژئومورفولوژی کاربردی است. در راستای شناسایی عوامل مختلف هیدروژئومورفولوژیکی موثر در بروز سیل در حوضه رودخانه گاماسیاب، 12 متغیر ژئومورفولوژیکی و فیزیوگرافی با استفاده از روش آماری رگرسیون چند متغیره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. در نهایت، مدل پیش بینی سیلاب حوضه بر اساس 7 متغیر ضریب جریان، ضریب گراولیوس، ارتفاع متوسط حوضه، شیب ناخالص رودخانه، شیب حوضه، طول حوضه و مساحت حوضه ساخته شده است. واسنجی مدل نهایی نشان داد که حدود 99% با واقعیت (داده های مشاهده شده) هماهنگی دارد.

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.

به منظور تعیین فصول طبیعی یا آب و هوایی ایران‘ آمار متوسط روزانه دما و نم نسبی 10 ایستگاه در دوره 90-1961 مورد بررسی قرار گرفت. متوسط های روزانه به متوسط های پنج روزه به نام پنجک تبدیل و وجود روند فصلی با روش تحلیل هارمونیک سنجیده شد. با استفاده از روش خوشه بندی در همه ایستگاههای کشور‘ دوره های اقلیمی شناسایی گردید و در اکثر ایستگاهها بر اساس الگوی تقویمی‘ چهار فصل بهار‘ تابستان‘ پائیز و زمستان مشخص شد. ویژگیهای حرارتی این دوره ها با واقعیت متداول فصول مطابقت نداشت. در نتیجه بر اساس آستانه های حرارتی کمتر از 10 درجه برای زمستان و بیشتر از 22 درجه سلسیوس برای تابستان‘ فصول سال تعیین شدند. در سواحل جنوبی کشور فقط دو فصل تابستان و بهار وجود دارد. در بقیه ایستگاهها‘ بهار از 11 اسفند تا 21 فروردین شروع می شود. آغاز تابستان در جنوب از اواخر اردیبهشت و در شمال از اواخر خرداد می باشد و در اکثر نواحی کشور (به استثنای سواحل جنوبی) تا 15 مهر پایان می یابد. پائیز حدود دو ماه دوام دارد و در اکثر نقاط کشور در 15 آبان پایان می یابد. طولانیترین فصل در شمال کشور‘ زمستان و در جنوب تابستان است.

در این مطالعه، اثر تغییر اقلیم بر زمان کشت و طول دوره رشد گندم دیم در منطقه سرارود کرمانشاه بررسی شده است. ابتدا رخداد تغییر اقلیم برای دوره پایه (2010-1970) در منطقه با استفاده از دو آزمون من کندال و Sen’s slop estimator ارزیابی شد. نتایج نشان داد که متوسط دمای سالانه دارای روند افزایشی به میزان2/2 درجه سانتی گراد است، ولی متوسط بارندگی های سالانه از روند کاهشی به میزان 35 درصد برخوردار است. در ادامه با کوچک مقیاس سازی آماری، داده های خروجی مدل CCSM4 به کمک نرم افزار LARS WG، پارامترهای اقلیمی بیشینه دما، کمینه دما و بارندگی منطقه، تحت سناریوی RCP4.5 در افق سال های 2013 تا 2039 شبیه سازی شد. نتایج محاسبه طول دوره رشد هم با استفاده از شاخص GDD به دست آمد. یافته ها نشان داد که در دوره آتی متوسط دما در تمامی ماه های سال، افزایشی بین 7/1 تا 5/2 تا درجه سانتی گراد داشته و تا پایان سال 2039 ادامه می یابد. تاریخ های کاشت هم با توجه به دو شاخص دما و بارندگی برای دوره پایه و آینده تعیین شد. نتایج نشان داد که تحت شرایط تغییر اقلیم در آینده، طول دوره رشد 25روز کوتاه تر خواهد شد و دوره زمانی مناسب برای کشت گندم دیم بین 20-9 روز کاهش خواهد یافت.