فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۱٬۶۰۱ تا ۱٬۶۲۰ مورد از کل ۱٬۷۱۵ مورد.
حوزههای تخصصی:
اصلاح خطا معمولاً برای خروجی های مدل اقلیمی قبل از استفاده بعنوان ورودی مدل های محیطی در مطالعات اثر تغییر اقلیم استفاده می شود. در این پژوهش ابتدا خروجی شش GCM ریزمقیاس نمایی شده با RcgCM4-4 در محدوده CORDEX جنوب آسیا با قدرت تفکیک افقی حدود 50 کیلومتر از سایت ESGF دریافت گردید. همچنین داده های بارش، دمای بیشینه و دمای کمینه 41 ایستگاه همدید با نزدیکترین فاصله با یاخته های مدل ها در محدود ایران از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. سپس دقت خروجی های یاخته های متناظر با ایستگاه های زمینی نسبت به داده های مشاهداتی با روش های همبستگی و انحراف معیار استاندار شده با استفاده از نمودار تیلور ارزیابی گردید. در ادامه خطای مدل با کمترین خطای آماری برای خروجی های بارش با روش fitQmapRQUANT و برای خروجی های دمای بیشینه و دمای کمینه با روش اصلاح خطای اسکن خطی تصحیح خطا شدند. نتایج نشان داد روش های اصلاح خطای بکار رفته برای خروجی های دما سبب کاهش خطای داده ها شده است. برای دمای بیشینه در اکثر ایستگاه های مطالعاتی کم برآوردی این متغیر مشاهده گردید. این کم برآوردی در فصول گرم سال بیشتر از فصول سرد سال است. خروجی های ماهانه دمای کمینه مدل CCCma در مقایسه با داده های ایستگاه های واقع در مناطق جنوبی ایران بیش برآوردی این متغیر را بویژه در فصول گرم سال از خود نشان دادند. این در حالی است که در اکثر ایستگاه های واقع در عرض های جغرافیایی بالا برآوردی درست یا کم برآوردی این متغیر مشاهده شد. در حالی که برای خروجی های بارش به سبب اختلاف زیاد بین داده های مشاهداتی و مدل روش اصلاح خطا اثر بخش نبود. برای این متغیر مدل در شبیه سازی آن متأثر از بارش های موسمی جنوب آسیا برآورد درستی از بارش های جنوب ایران نداشته و شرایط بارش تابستانه را در این مناطق و حتی مناطق واقع در عرض های بالاتر در خروجی های هر شش مدل مورد بررسی از خود نشان داد.
پتانسیل تاثیرگذاری فورانِ آتشفشان های بزرگ قرن بیستم بر روی تغییر دمای ایستگاه های منتخب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
فعالیت آتشفشانی می تواند از طریق ایجاد اختلال در ورود تابش خورشید نوسانات آب و هوایی ایجاد کند. در این پژوهش سعی شده تا اثر فعالیت های آتشفشانی عمده دنیا بر روی تغییرات دمایی در ایران واکاوی شود. برای رسیدن به این منظور ابتدا 16 ایستگاه هواشناسی دارای آمار بلند مدت در سطح ایران انتخاب و از سازمان هواشناسی کشور سری زمانی بلند مدت دما دریافت شد. در ادامه برای انتخاب آتشفشان های عمده از شاخص VEI و DVI استفاده و شش آتشفشان عمده انتخاب شدند. برای بررسی تاثیر فعالیت های آتشفشانی عمده بر روی دمای در ایران از تکنیک های SEA و رگرسیون خطی چندگانه بهره برده شد. نتایج نشان داد که بعد از فوران های آتشفشانی عمده می توان اثرات کاهشی دما را با تاخیر زمانی صفر، یک و دو ساله مشاهده کرد و بیشترین شدت کاهش دما در سال اول بعد از وقوع آتشفشان مشاهده شد. مقایسه سه متغیرِ دمای میانگین، دمای میانگین حداقل و دمای میانگین حداکثر نشان داد که فعالیت های آتشفشانی بیشترین تاثیر کاهشی را بر روی دمای میانگین حداکثر دارند. نتیجه بررسی برای تفکیک فصول نیز مشخص کرد که در زمستان شدت اثرگذاری کاهشی بیشتری رخ می دهد ولی در تابستان اثر کاهشی آتشفشان ها مدت زمان بیشتری دوام دارد. در نهایت یافته های این تحقیق نشان می دهد که به طور میانگین در سال وقوع فوران آتشفشان های عمده کاهش ۶۷.۰- درجه سانتی گرادی، در سال اول بعد از فوران آتشفشان ها میزان کاهش 1- درجه سلسیوس و در تاخیر زمانی دو ساله میانگین کاهش دما 0.47- درجه سلسیوس مشاهده شده است. از این رو می توان تایید کرد که فوران آتشفشان های عمده بر روی دمای ایران تاثیر گذار بوده و باعث کاهش دما در ایران شده اند.
تشخیص و تحلیل داده های پرت زمانی- مکانی مربوط به پارامترهای سرعت باد و فشار ایستگاه های هواشناسی کشور به منظور مطالعات تغییرات آب و هوایی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تشخیص و تحلیل داده های پرت یکی از گام های ابتدایی مهم در تحلیل داده هاست. یک داده پرت در سری های هواشناسی می تواند نشان دهنده ی یک رخداد فرین باشد یا خطای ناشی از اندازه گیری، مشاهده و ثبت است. اگر داده ها ی پرتی که حاصل خطای انسانی یا نقص تجهیزات اندازه گیری هستند شناسایی نشده و حذف نگردند، به عنوان داده ی فرین ثبت خواهند شد و موجب اریبی در نتایج مطالعات اقلیمی می شوند. در این مقاله، داده های پرت سری های زمانی سرعت باد و فشار برای 14۳ ایستگاه هواشناسی کشور در دوره نرمال اقلیمی 1991- 2020 مورد تحلیل قرار گرفت. برای این منظور ابتدا داده های پرت مکانی با استفاده از الگوریتم کلایماتول مشخص شد و در مرحله دوم با تحلیل های زمانی و هواشناختی، خطاها شناسایی شدند. در مرحله اول برای پارامترهای فشار ایستگاه، فشار تبدیل شده ایستگاه به سطح دریا، فشار بخار، سرعت باد و سرعت باد ماکزیمم به ترتیب 40، 42، 93، 52 و 41 داده پرت شناسایی شد و در مرحله دوم به ترتیب 20، 10، 56، 20 و 27 تعداد از این داده ها خطا تشخیص داده شدند. این نتایج به تفکیک ایستگاه و تاریخ گزارش شده اند، تا مورد استفاده محققان در سایر مطالعات، بویژه مطالعات تغییراقلیم، قرار بگیرند.
روند وردایی بسامد رخداد بارش های سنگین در ایران زمین(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
پایش زمانی بسامد رخدادهای فرین بزرگ بارش با بهره گیری از دنباله توزیع فراوانی ها بر روی یک نقطه و مکان از جمله نمایه های واکاوی تغییر اقلیم در آن مکان به شمار می رود. بزرگی گستره پیامدهای وردایی در ویژگی های نمایه یاد شده بسیار فراگیرتر از تغییرات در میانگین بارش است. در این پژوهش داده های میان یابی شده ی بارش پایگاه داده اسفزاری[i] طی بازه ی زمانی 1/1/1340 تا 11/10/1383 به مدت 15992 روز بر روی یاخته های 1515 کیلومتر به کار گرفته شد. یک پایگاه داده گاه جای در ابعاد 718715992 ایجاد شد که بر روی سطرها زمان(روز) و بر روی ستون ها مکان(یاخته ها) قرار داشتند. برای هر روز تقویمی از سال، صدک 90، 95 و 99اُم بارش برای هر کدام از یاخته ها جداگانه حساب شد. طی دوره آماری مورد مطالعه روزی که بارش بر روی یاخته مورد نظر برابر یا بیشتر از صدک های محاسبه شده بود، به عنوان روز همراه با بارش سنگین در نظر گرفته شد. بسامد ماهانه و سالانه برای هر یاخته جداگانه شمارش شد. به کمک روش ناپارامتریک من کندال روند بسامد رخداد بارش های سنگین در سطح اطمینان 95 درصد آزمون شد. یافته ها نشان داد که بسامد رخداد بارش های سنگین بر روی ایران زمین روند معناداری در سطح اطمینان 95 درصد از خود نشان می دهند. در ماه شهریور گستره روند منفی در ایران زمین به اوج خود می رسد. در تیرماه روند رخداد بارش های سنگین در نیمه شمالی کشور روبه افزایش است. در ماه های آذر و اسفند بسامد رخداد بارش های سنگین در نیمه غربی و جنوب غرب کشور افزایش یافته است.
Assessment of mortality risk in Poland due to cold and heat stress and predictions to 2100(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال اول زمستان ۱۳۹۹ شماره ۴
67 - 75
حوزههای تخصصی:
Cold and heat stress are environmental factors influencing the state of health of individuals and the wider population. There is a large number of research to document significant increases in mortality and morbidity during cold and heat waves in every climate zone. In spite of the well-documented nature of heat/cold-related health problems, only in few countries local or national authorities have developed any special adaptation strategies for their healthcare systems (HCS), with a view to addressing predicted increases in the frequency and severity of cold- and heat-stress events. Such strategies draw on epidemiological and climatological research. For example in Poland in the years 2012-2015 research project pursued to study regional differentiation in climate-related diseases in Poland, with regional-level predictions for their occurrence through to 2100. The results of the project were applied in a national strategy for adaptation to climate change This paper presents key results of the part of this project dealing with heat- and cold related mortality in various regions of Poland. Overall, in the near future a 4-28% increase in the number of days imposing heat stress is anticipated, and may result in heat-related mortality significantly higher by the last decade of the 21 st century than in the years 1991-2000 (at a level between 137 and 277%).
ارزیابی عملکرد مدل SWAT در شبیه سازی جریان ورودی به مخزن سد جهت مقابله با تغییرات اقلیمی (مطالعه موردی: حوضه آبریز بالادست سد زاینده رود)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییرات آب و هوایی یکی از بزرگ ترین چالش های پیش روی بشریت است که علوم مرتبط با طبیعت و محیط زیست را تحت تأثیر قرار می دهد. تغییرات در پارامترهای تأثیرگذار در تغییرات اقلیمی سبب شده است تا پاسخ های هیدرولوژیک حوضه های آبخیز تحت تأثیر قرارگرفته و این پدیده بر روی کمیت و کیفیت منابع آب سطحی همچون دریاچه ها، آبگیرها و مخازن سدها تأثیر می گذارد. امروزه توسعه و پیشرفت فناوری های رایانه ای و محاسباتی تأثیر بسزایی در مدل سازی های هیدرولوژیکی داشته است. در سال های اخیر مدل های مفهومی و فیزیکی بر اساس خصوصیات حوضه های آبریز برای سیستم های هیدرولوژیکی موردتوجه محققان قرارگرفته است. با توجه به وجود آمدن این گونه پیشرفت ها، پیچیدگی هایی درروند مدل سازی های هیدرولوژیکی به وجود خواهد آمده است. پیش بینی های صحیح مدیریتی در زمینه منابع آب با توجه به کمبود ذخایر آبی، از مباحث موردتوجه در نهادهای متولی مدیریت منابع آب است که باید از مدل های شبیه ساز با دقت بالا به منظور برآوردها و برنامه ریزی های بلندمدت استفاده کرد. با توجه به بحران و کمبود ذخایر آبی در ایران، زیر حوضه آبریز بالادست سد زاینده رود به عنوان مطالعه موردی در این تحقیق انتخاب شده و فرآیندهای هیدرولوژیکی در زیر حوضه های بالادست سد زاینده رود شبیه سازی شده و جریان ورودی به مخزن سد زاینده رود برآورد گردید. بدین منظور از مدل ارزیابی آب وخاک SWAT به منظور شبیه سازی فرایند بارش-رواناب و درنهایتبرآورد جریان ورودی به مخزن مورداستفاده قرارگرفته است. بر اساس رواناب خروجی از سه زیر حوضه بوئین-دامنه، قلعه شاهرخ-چلگرد و چادگان-چشمه شبیه سازی شده نتایج قابل قبولی برای شبیه سازی در سه زیر حوضه مذکور توسط مدل نشان داده شد و از جمع جبری سه رواناب جریان ورودی برآورد شد که ضرایب خطای یادشده برابر 86/0 به دست آمده است. این نتیجه نمایانگر دقت بالای مدل ها در شبیه سازی است.
سازگاری های جوامع انسانی عصرهای مفرغ و آهن شمال ایران مرکزی با رویدادهای اقلیمی هولوسن(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال اول تابستان ۱۳۹۹ شماره ۲
39 - 54
حوزههای تخصصی:
روند رو به پیشرفت جوامع یکجانشین-کشاورز منطقه فرهنگی شمال ایران مرکزی در اواخر هزاره چهارم ق.م به طور ناگهانی دچار رکود و ایستایی شد و جمعیت به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت. این افول فرهنگی تا پایان عصر مفرغ وجود داشت و در اواسط هزاره دوم ق.م، محوطه های گورستانی عصر آهن، عمدتاً بدون وجود شواهد استقرار دائم و فعالیت های کشاورزی، با یک فرهنگ متفاوت ظاهر شدند. با توجه به فرهنگ مادی این جوامع، به نظر می رسد، این گورستان ها متعلق به جوامع کوچرو-گله دار/ شکارگر بوده اند. اعتقاد برخی بر این است که این اقوام، احتمالاً به دلیل تغییرات اقلیمی و زیست محیطی، از عرض های شمالی تر به فلات ایران مهاجرت کرده بودند. اما، همچنین، محتمل است که در جریان رویدادهای اقلیمی ۲/۵، ۲/۴ و ۲/۳ هزارسال پیش که با مخاطرات آب وهوایی همراه بوده اند، اغلب جوامع بومی شمال ایران مرکزی نیز که دچار قحطی، بیماری، خشونت، مهاجرت و مرگ ومیر شده بودند، با استراتژی های تاب آوری و سازگاری همچون تغییر نظام معیشتی از یکجانشینی-کشاورزی به کوچروی-گله داری/شکارگری، سعی کرده اند تا در برابر شرایط نامطلوب این دوره مقاومت کنند. در این پژوهش سعی شده است، با بهره گیری از اطلاعات دیرین اقلیم و دیرین محیط، علّت افول فرهنگی طولانی مدت در شمال ایران مرکزی مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان می دهند که تغییرات اقلیمی ناگهانی این دوره، نقش مستقیمی در دگرگونی های فرهنگی و تحولات عمده اجتماعی، اقتصادی و سیاسی داشته اند.
واکاوی آماری - همدید تغییرپذیری آب و هواشناختی رژیم بارش غرب میانی ایران با تاکید بر رخداد خشکسالی های شدید(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال اول بهار ۱۳۹۹ شماره ۱
63 - 82
حوزههای تخصصی:
یکی از پیامدهای تغییرات آب وهوایی، تغییرپذیری الگوهای جوی و افزایش رخداد خشکسالیها می باشد. خشکسالی یکی از مخاطرات طبیعی است که با شناخت ویژگی های آن می توان پیش بینی بهتری از این پدیده جهت کاهش اثرات زیانبار آن انجام داد. هدف این مطالعه پایش خشکسالی های شدید و بسیار شدید و شناسایی الگوهای همدیدی مؤثر در رخداد آن در منطقه غرب میانی ایران است. بدین منظور داده های میانگین روزانه بارش طی یک دوره آماری 26 ساله (اکتبر 1989 تا سپتامبر 2015) برای 16 ایستگاه همدیددر منطقه پژوهش، از سایت سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. جهت شناسایی دوره های خشک و بررسی آماری خشکسالی از شاخص بارش استاندارد (SPI) استفاده گردید. محاسبه این شاخص برای مقیاس های زمانی مختلف نشان دهنده فراوانی بالا و تداوم طولانی مدت خشکسالی به خصوص در بازه زمانی سالانه است. از لحاظ مکانی خشکسالی های شدید و بسیار شدید از شمال به جنوب و از غرب به شرق منطقه افزایش داشته است. از این رو ایستگاه هایی مانند همدان، دهلران، بروجرد و سرپل ذهاب به عنوان بحرانی ترین مناطق در منطقه پژوهش شناسایی شدند. در واکاوی همدید یک الگوی پشته، یک الگوی ناوه و دو الگوی زناری در ایجاد خشکسالی منطقه مشخص شدند. الگوی پشته حاصل جابجایی کمربند پرارتفاع جنب حاره بویژه گسترش نصف النهاری پرارتفاع جنوب عربستان است. در الگوی ناوه، ناوه تضعیف شده مدیترانه و عدم تطابق تراز میانی و زیرین جوّبه عنوان علت اصلی رخداد دوره های خشک در غرب میانی ایران ودر الگوی زناری نیز وزش بادهای غربی به شکل زناری و گذر این بادها از منطقه پژوهش علل ایجاد دوره های خشک شناخته شد.
بررسی روند برخی پارامترهای اقلیمی در سه استان ساحلی جنوب ایران و شناسایی مناطق دارای بیشترین تأثیرپذیری از تغییر اقلیم(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییر اقلیم و گرمایش جهانی به عنوان مهم ترین معضل زیست محیطی در حال وقوع است. بررسی روند متغیرهای هواشناسی با هدف آشکارسازی تغییر اقلیم در هر منطقه ضروری است. در این پژوهش، روند متغیرهای مربوط به دما (کمینه، کمینه مطلق، بیشینه، بیشینه مطلق و میانگین) و بارش (بارش کل، فراوانی روزهای همراه با بارش و بیشینه بارش روزانه) در مقیاس زمانی سالانه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی روند با استفاده از آزمون های ناپارامتری من-کندال و شیب سن در 15 ایستگاه همدید استان های هرمزگان، بوشهر و سیستان و بلوچستان که در بازه زمانی 2019-1987 دارای آمار کامل بودند، انجام شد. سپس نقشه های پهنه بندی روند تغییرات متغیرهای اقلیمی در نرم افزار Arc GIS تهیه شد. نتایج نشان داد 3 متغیر دمایی شامل: کمینه، بیشینه و میانگین دما در بیش تر مساحت منطقه، روند افزایشی معنی دار داشته اند. فراوانی وقوع روند افزایشی معنی دار مربوط به متغیرهای دما برای هر ایستگاه نشان داد که ایستگاه های بندرعباس، جزیره کیش، زاهدان، زابل و ایرانشهر از 5 روند دمایی مورد بررسی، در 4 مورد روند افزایشی معنی دار داشته اند. بارش کل در منطقه بدون روند معنی دار، بیشینه بارش 24 ساعته تنها در ایستگاه بوشهر-ساحلی روند افزایشی معنی دار و فراوانی روزهای همراه با بارش در بوشهر-ساحلی روند کاهشی معنی دار داشته است. نتایج حاصل از آزمون شیب سن نشان داد که در طول 33 سال بیش ترین میزان تغییر متغیرهای دمایی، مربوط به کمینه مطلق، به میزان 59/3 درجه سانتی گراد و در جزیره کیش بوده است. بیشینه بارش در بوشهر-ساحلی 5/16 میلی متر افزایش و فراوانی روزهای همراه با بارش 11 روز کاهش داشته است.
Estimation of heating and cooling energy consumption of earth-sheltered buildings due to the hot dry climate changing - case study: Shahdad Desert(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال اول زمستان ۱۳۹۹ شماره ۴
21 - 34
حوزههای تخصصی:
One of the main concerns of today's world is the reduction of non-renewable energies and environmental pollution caused by them in buildings, which can be controlled by saving and optimizing energy consumption. On the other hand, global climate change and its local and regional effects are important in buildings energy management policies. To this end, identifying and exploiting passive systems and climate-friendly design strategies are one of the cheap and sustainable solutions in this regard. The present study examined the use of soil thermal potentials and earth-sheltered design as one of the practical solutions for providing thermal comfort and reducing energy consumption in hot and dry climates and case studied “Shahdad Desert”. Various active and passive techniques are currently used throughout the world to reduce energy consumption, some of which have been common from the past to the present such as the construction of buildings in the shelter of earth, like the Iranian native architecture. This study empirically and practically investigated the effect of the depth of a building in the soil on the rate of cooling and heating energy consumption. The information required for the construction site of the earth-sheltered building was obtained by conducting a field survey in the Shahdad Desert. It was further suggested to build a tourist residence by taking refuge in the heart of the Kaluts in the hot and dry climates of Shahdad. By moving the designed building inside Kalut, the rate of cooling and heating energy consumption of the building during the year was calculated and the results showed that changing the depth of the earth-sheltered building did not have much effect on heating energy, but as it approached the earth edges, its cooling energy increased. As the building left the earth, the total cooling and heating energy consumption increased dramatically.
شبیه سازی اثر تغییر اقلیم بر تنش های گرمایی در ناحیه خزری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف از پژوهش حاضر، بررسی تنش گرمایی توسط شاخص های (pHSI) و فشار فیزیولوژیک (pPhS) در ناحیه خزری در دهه های آتی (۲۰۲۰-۲۰۴۰) مبتنی بر نتایج مدل های گردش کلی و منطقه ای و تحت سناریوهای انتشار گزارش پنجم هیئت بین دول تغییر اقلیم می باشد. به منظور ارزیابی شاخص های فشار فیزیولوژیک دمایی در آینده از داده های مدل GFDL-ESM2M مبتنی بر روش ریزگردانی دینامیکی با استفاده از مدل RegCM و بر اساس سه سناریو نشانگر خط سیر غلظت گازهای گلخانه ای (RCP) استفاده شده است. مقایسه آماری بین دمای شبیه سازی شده با مشاهداتی (۲۰۱۷-۱۹۹۷) در ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که ضریب تعیین محاسبه شده در متوسط تمامی ایستگاه ها بزرگتر از ۹۳/۰ است و متوسط شاخص میانگین اریب خط (MBE) در تمامی ایستگاه ها کمتر از ۲ می باشد که نشان از عملکرد مناسب مدل در شبیه سازی متغیرهای مورد مطالعه می باشد. نتایج نشان می دهد که در فصول پاییز و بهار وضعیت استرس گرمایی به شکل جزئی و ملایم تغییر پیدا کند. وضعیت شاخص در دوره پایه (۲۰۱۷-۱۹۹۷) برای این دو فصل فاقد تنش گرمایی بوده است. برای فصل تابستان در تمامی ایستگاه ها استرس گرمایی شدید وجود خواهد داشت. این شاخص برای فصل زمستان استرس سرمایی جزئی را برای دهه های آتی نشان می دهد. بطور کلی بیشترین تغییر در وضعیت تنش گرمایی مربوط به ایستگاه گرگان خواهد بود. شاخص فشار فیزیولوژیک نیز نشان می دهد که در دهه های آتی نیز در فصل زمستان در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه فشار ملایم سرمایی وجود خواهد داشت. در بهار شاخص فشار فیزیولوژیک خنثی (فشار جزئی) و پاییز فشار سرمایی جزئی خواهد بود و در فصل تابستان شاخص فشار فیزیولوژیک فشار گرمایی شدید را نشان می دهد. بطورکلی تغییرات اقلیمی منجر به تشدید تنش های حرارتی در دوره گرم سال در منطقه مورد مطالعه خواهد شد.
بررسی خشکسالی هواشناسی در ایستگاه ارومیه با استفاده از شاخص SPI تحت سناریوهای تغییر اقلیم (RCP)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییرات در فراوانی و شدت خشکسالی همراه با تغییر اقلیم، تأثیر قابل توجهی بر منابع آب و محیط زیست دارد که به نوبه خود در کشاورزی، جامعه و اقتصاد منعکس می شود. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر روی خشکسالی هواشناسی در ایستگاه ارومیه می باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از داده های بارندگی، خشکسالی دوره پایه 2005-1986 و دو دوره آینده (2050-2031 و 2070-2051) در مقیاس های زمانی 3، 6، 12 و 24 ماهه در ایستگاه ارومیه محاسبه شد. داده های بارش دوره های آتی به کمک مدل گزارش پنجم CanESM2 و سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 و با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی SDSM تعیین شدند. سپس روند مقادیر SPI در دوره پایه و آینده با استفاده از آزمون من-کندال بررسی شد. بررسی تغییرات بارش نشان داد که در دوره آینده اول (2031-2050)، بر اساس دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5، میانگین بارش افزایش می یابد ولی در دوره دوم (2051-2070) کاهش بسیار کمی در میزان بارش دیده می شود. همچنین مقادیر SPI در مقیاس زمانی طولانی مدت، شدت خشکسالی بیشتری را نشان می دهند و در بین سناریوهای مورد بررسی، RCP8.5 نسبت به سایر سناریوها، شدت خشکسالی بیش تری را نسبت به دوره پایه نشان می دهد. نتایج آزمون من- کندال نیز نشان دهنده روند معنی دار SPI در دوره پایه و دوره های آینده بر اساس سناریو RCP8.5 است.
تحلیل تغییرات زمانی شدت جزیره حرارتی شبانه شهر تهران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
پژوهش پیش رو سعی دارد تا با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای MODIS، درجه حرارت شبانه سطح زمین را در شهر تهران و حومه آن مورد واکاوی قرار دهد. بدین منظور ویژگی های درجه حرارت شبانه در شهر تهران و حومه آن از طریق داده های MOD11A2 نسخه 6 به صورت میانگین های 8 روزه برای شب (22:30) با قدرت تفکیک 1 کیلومتر طی سال های 2000 تا 2021 جمع آوری شدند. سری زمانی درجه حرارت سطح زمین در مرکز و حومه شهر تهران بدست آمد و از طریق آن سری زمانی شدت جزیره حرارتی سطح زمین طی شب محاسبه گردید. یافته های پژوهش نشان داد که روند تغییرات درجه حرارت شبانه در مرکز شهر تهران کاملا متفاوت از حومه آن است بدین صورت که همزمان با افزایش معنادار درجه حرارت شبانه سطح زمین در حومه شهر، روند معناداری در درجه حرارت شبانه سطح زمین در مرکز شهر مشاهده نمی شود. از این رو آهنگ شتابان افزایش درجه حرارت شبانه در حومه شهر نسبت به مرکز آن، روند نزولی جزیره حرارتی سطح شهر را سبب شده است بدین صورت که در مقیاس فصلی و سالانه روند کاهشی شدت جزیره حرارتی سطح شهر در سطح اطمینان 99 درصد معنادار بوده است. با توجه به نتایج بدست آمده می توان اظهار داشت، اگرچه در سال های اخیر زمین گرمتر شده است ولی میزان گرم شدن مرکز شهر و حومه آن به یک اندازه نبوده است بنابراین شدت جزیره حرارتی شبانه سطح زمین در تهران یک روند کاهشی معنادار را به صورت فصلی و سالانه ثبت کرده است.
Climatic changes and astrochronology: an Ordovician perspectiv(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال اول زمستان ۱۳۹۹ شماره ۴
89 - 109
حوزههای تخصصی:
Review of current progress in Mid to Late Ordovician astrochronological studies exposes some important issues related to cyclostratigraphical studies, including the completeness and correlation of successions, and the connection between inferred astronomical cycles and geological events recorded in the sedimentary record. While bulk, low-field, mass specific magnetic susceptibility methods are widely applied in studies of high resolution cyclostratigraphy, they require close support from sequence stratigraphy and biostratigraphy, and should be linked back to outcrop patterns. Otherwise they risk distortion in the calibration against geological time, through lack of anchoring to well-defined biostratigraphical horizons and unrecognised condensed intervals and larger hiatuses. A significant limitation currently is that few high-resolution radio-isotope ages are linked to well-defined biostratigraphical boundaries. Nevertheless, fourth order sedimentary sequences linked to 405 ky orbital eccentricity cycles, and longer orbital cyclicity impressed in third-order sequences, represent good grounds for development of a reliable astrochronological scale. The astrochronologically calibrated sequence-stratigraphical record documented from high latitude Gondwana shows significant impact from orbital forcing on the Mid to Late Ordovician global climate.
تغییرات لبه بیرونی چرخش فصلی سلول هادلی نیمکره جنوبی در کمربند گرمسیری(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
چرخش سلول هادلی برای سیستم آب و هوایی از اهمیّت اساسی برخوردار است و تغییرات آن مخاطرات و دگرگونی های آب و هوایی مهمی بر آب و هوای کمربند گرمسیری و نیمه گرمسیری دارد. میزان گسترش مناطق گرمسیری و متعاقب آن خشک شدن مناطق نیمه گرمسیری زیر شاخه های فرونشینی سلول هادلی رو به افزایش است؛ بنابراین در این مطالعه به بررسی تغییرات فصلی لبه بیرونی سلول هادلی در نیمکره جنوبی از داده های بازتحلیل پیش بینی میان مدت هواسپهر اروپایی (ECMWF) نسخه (ERA5) با تفکیک مکانی 25/0*25/0 درجه و بازه زمانی 40 سال (2018-1979) از تابع جریان عملکرد نصف النهاری در سطح 500 هکتوپاسکال با استفاده از نرم افزارهای گردس و متلب پرداخته شده است. یافته های پژوهش نشان داد، تغییرات لبه بیرونی سلول هادلی در فصل زمستان از عرض های 35 تا 38 درجه جنوبی، در فصل بهار از عرض های 29 تا 32 درجه جنوبی، در فصل پاییز از عرض های 30 تا 5/35 درجه جنوبی و در فصل تابستان از عرض های 28 تا 29 درجه جنوبی قابل مشاهده است؛ و همچنین با افزایش هر سال، لبه بیرونی سلول هادلی در فصلهای زمستان، پاییز، بهار و تابستان به طور متوسط به اندازه 039/0-، 048/0-، 014/0- و 012/0- درجه جغرافیایی افزایش می یابد. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که گسترش لبه بیرونی سلول هادلی نیمکره جنوبی در فصلهای زمستان و پاییز به اندازه 2 تا 5/3 درجه عرض جغرافیایی افزایش یافته است و نسبت به فصول تابستان و بهار بسیار برجسته و آشکار است و شواهدی از تغییرات و گسترش چرخش سلول هادلی را به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر را نشان می دهد و افزایش خشکی و بیابان زایی را در پیش رو خود دارد.
بررسی تغییرات مکانی- زمانی متغیر های اقلیمی مرتبط با پوشش گیاهی در مناطق شهری (مورد مطالعه: شهر اصفهان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
با توجه به اهمیت تبخیر- تعرق در چرخه هیدرولوژی و کاربردهای متنوع آن در علوم مختلف، محاسبه مقدار آن بویژه، تبخیر- تعرق واقعی از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به اینکه فراوانی پوشش گیاهی یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر دمای سطح زمین است، بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی خودهمبستگی فضایی دمای سطح زمین و تبخیر- تعرق، شاخص بارش استاندارد شده و میزان آلبدو در ارتباط با پوشش گیاهی در شهر اصفهان می باشد. با استفاده از پردازش داده ها در محیط Google Earth Engine در قسمت اول، یک مجموعه داده مودیس با وضوح بالا و به صورت فصلی برای هر سال طی یک دوره زمانی بین سال های ، 2000 تا 2020 را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم. سپس تبخیروتعرق به کمک دیتاهای مودیس و روش تورنت وایت با درنظرگرفتن ضریب رشد گیاهی محاسبه شده مورد مقایسه و بررسی قرار گرفتند. در همین راستا پیشبینی خشکسالی با استفاده از شاخص SPI (یک ماهه،سه ماهه،شش ماهه و دوازده ماهه) برای بازه زمانی 2015 تا 2044 نیز انجام گردید. پس از محاسبه تغییرات جهت شناسایی و کشف الگوها و روندهای موجود در داده های فضایی از یک روش تحلیل فضایی ( لکه های داغ ) در محیط نرم افزار ArcGis بهره گرفته شد. نتایج این تحقیق مشخص کرد که در فصل بهار بالاترین درصد NDVI با پایین ترین میزان دما انطباق مکانی ندارد، به عبارت دیگر درصد شاخص پوشش گیاهی با درجه حرارت سطح زمین رابطه معکوس ندارد. در فصل تابستان بالاترین میزان درصد شاخص پوشش گیاهی از نظر مکانی با کم ترین میزان دمای سطح زمین انطباق مکانی کامل دارد. در فصل زمستان نحوه پراکنش الگوهای دمایی به دلیل نقش تعدیل کننده دمایی پوشش گیاهی با استفاده از ساز و کار تبخیر و تعرق در مقایسه با سایر فصول کاملا متفاوت است.
دورنمای اثر گرمایش جهانی بر دگرگونی الگوی زمانی- مکانی رخداد استرس حرارتی ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
اثرات تغییر اقلیم، پیامدهای متفاوتی را بدنبال دارد که یکی از مهمترین این پیامدها، تغییر الگوی فضایی- زمانی رخداد استرس های حرارتی می باشد. بهرحال استرس های حرارتی به عنوان یکی از مخاطرات جوی شناخته می شود که سلامت جوامع بشری را مورد تهدید قرار می دهد. کشور ایران با توجه به موقعیت جغرافیای آن بر روی کمربند خشک و نیمه خشک کره زمین، انتظار می رود که الگوی اقلیمی آن تحت تاثیر تغییرات سوء گرمایش جهانی قرار گیرد. لذا در این تحقیق سعی گردید که نقشه خطر استرس حرارتی، با دیدگاه ترکیب شاخص های متنوع بیوکلیمایی، برای دو دهه پایه ۱۹۸۰ تا ۲۰۱۰ و دهه آینده ۲۰۲۰ تا ۲۰۴۹ تهیه و مناطق خطرخیزشناسایی و معرفی گردند. لذا بر مبنای یک سناریوی میانه تحت عنوان RCP4.5 و با توجه به مدل CanEMS2، تغییرات اقلیمی ۴۱ ایستگاه اصلی ایران شبیه سازی شد. در این مطالعه بوسیله ۵ شاخص بیوکلیمایی، نقشه فراوانی رخداد استرس حرارتی برای دوره های مطالعاتی تهیه گردید. اگرچه همبستگی بین نتایج این شاخص ها از سطح معناداری برخوردار می باشد، اما آنچه مشخص بود، اینکه هر یک از این شاخص ها الگوهای فضایی متفاوتی از فراوانی رخداد استرس حرارتی نمایش می دهند. بنابراین در این پژوهش بر مبنای روش فازی در محیط GIS، نتایج ۵ شاخص بیوکلیمایی ترکیب و نقشه خطر ریسک استرس حرارتی تهیه شد. بهرحال نتایج این تحقیق با توجه به سناریوی RCP4.5 برای دهه ی آینده، گویای کاهش مساحت مناطق خطر پذیر استرس حرارتی با آستانه طبقات ریسک زیاد و ریسک خیلی زیاد به مقدار 5/24 درصد در قیاس با دوره پایه می باشد. همچنین الگوی فضایی نشان می دهد که برای هر دو دوره مطالعاتی، کمینه خطرپذیری این بلای جوی مربوط به نواحی مرکزی ایران بوده و از طرف دیگر سواحل جنوبی و شمالی ایران را می توان بعنوان مهمترین نواحی با ریسک بالای خطر، بعنوان نقاط حادثه خیز معرفی نمود
رفتارشناسی تغییرات زمانی- مکانی پرارتفاع جنب حاره و تاثیر آن در تشدید وقوع خشکسالی ها؛ با تاکید بر مدیریت واکنش های سیستم های روستایی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
سیستم های آب و هوایی، سیستم هایی پیچیده و در عین حال سازمان یافته به شمار می روند. چرا که تابع رفتاری تصادفی در مکان ها و سال های مختلف است، در این راستا، سیستم پرارتفاع جنب حاره با جابه جایی در محل قرارگیری خود در سال های مختلف، وقایع محیطی گاه منظم و گاه تصادفی (خشکسالی یا ترسالی و...) را در یک منطقه به وجود می آورند. این وقایع محیطی، در سطوح مختلفی از تعادل، آستانه و مخاطرات جای می گیرند. در این نوشتار در پاسخ به این موضوع، یعنی شناسایی رفتار سیستم های پرارتفاع جنب حاره از تعادل تا مخاطرات، تلاش شد در قالب تفکری سیستمی، این روند، شناسایی و مورد ارزیابی قرار گیرد. از آنجا که در رفتارشناسی سیستم های آب و هوایی، برهم کنش مطالعات کمّی و کیفی ضروری است. بدین منظور روش تحقیق در این مطالعه از دو بخش اصلی تشکیل می شود؛ در روش تحقیق آماری، داده های دریافت شده سطح فشار 500 هکتوپاسکال طی دوره آماری 1948-2018 و داده های بارش ماهانه 84 ایستگاه سینوپتیک هواشناسی، دریافت و مورد تحلیل قرار گرفت. در گام بعد نتایج آماری بدست آمده از سیستم پرارتفاع، براساس مفاهیم تعادل، آستانه ها یا فرین، مخاطرات و بلایا در بررسی واکنش های نواحی روستایی از نظر سازگاری و کاهش مخاطرات مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در طی دوره زمانی مورد مطالعه، بیرونی ترین پربند تاثیرگذار بر روی ایران به عنوان معرف گسترش حد شمالی پرارتفاع جنب حاره، از چندین سطح تعادل به ویژه تعادل ایستا، یکنواخت لحظه ای، دینامیک و فراپایدار پیروی کرده است و در برخی سال ها با اثر آستانه ای یا فرین، مواجه شده است. این فرین ها بیانگر تهدیدی بر شروع مخاطرات محیطی می تواند باشد. که در صورت رفتارشناسی آب و هوا همگام با رفتارشناسی سیستم های روستایی و به کارگیری شیوه های مدیریت فعال می توان آسیب های احتمالی آن بر نواحی روستایی را کاهش داد و درجه سازگاری نواحی روستایی را ارتقا داد.
پیش بینی چندسالانه بارش ایران با مقیاس کاهی برونداد مدل های DCPP، مطالعه موردی: دوره 2019-2023(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
پروژه پیش بینی دهه ای، از برنامه های بلندپروازانه سازمان جهانی هواشناسی برای حذف خلاء بین پیش بینی های اقلیمی با برد زمانی کمتر از یک سال و پیش نگری اقلیمی با برد زمانی بیش از یک دهه است. این مقاله مراحل انجام کار و یافته های پیش بینی چندسالانه بارش با استفاده از مقیاس کاهی آماری برونداد مدل های DCPP از مجموعه مدل های پروژه CMIP6 که با داده های واقعی اول نوامبر سال 2019 آغازگری شده اند را بر روی ایران ارائه می دهد. دوره هدف پیش بینی 2023-2019 است. در این مطالعه از دو نوع داده برونداد مدل های پروژه DCPP در دو دوره تاریخی (2018-1989) و پیش بینی (2023-2019) و بارش شبکه ای GPCC در دوره 2018-1989 به عنوان داده های بازکاوی استفاده شده است. همچنین نقش دو دورپیوند دهه ای AMO و PDO بر بارش دوره هدف بررسی شد. یافته ها نشان دادند که در مجموع میانگین بارش در دوره 2023-2019 در محدوده نرمال تا کمتر از نرمال خواهد بود، به اینصورت که بر اساس دو روش تصحیح اریبی و وزنی بارش در نیمه غربی و جنوب کشور بیشتر از نرمال و در شرق کشور نرمال تا کمتر از نرمال، در روش پیش بینی احتمالاتی بارش سال های 2019 و 2020 در طبقه بیشتر از نرمال و سال های 2021، 2022 و 2023 عمدتا در طبقه کمتر از نرمال تا نرمال و به روش دورپیوندی در محدوده کمتر از نرمال پیش بینی می شود. هر چند پروژه DCPP در مراحل اولیه توسعه قرار داشته و نتایج منطقه ای آن به مقدار زیادی بستگی به روش های مقیاس کاهی بکار رفته دارد، اما افق های جدیدی برای محققان و کاربران خدمات اقلیمی در حوزه منابع آب، کشاورزی، بیمه محصولات کشاورزی به وجود آورده است که می تواند نقشه راه کشور را در برنامه های توسعه پنج ساله هفتم (1405-1401) در حوزه منابع آب و کشاورزی شفاف سازد.
مطالعه اثرات تغییر اقلیم بر ضریب استفاده از باند فرودگاه به روش FAA. مورد مطالعه: فرودگاه زاهدان(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال اول بهار ۱۳۹۹ شماره ۱
55 - 62
حوزههای تخصصی:
در مقاله حاضر با استفاده از گلبادهای قطبی شانزده جهتی، ضریب استفاده از باند فعلی فرودگاه زاهدان (باند 35-17) در دو دوره آماری 2017-1991 و 2050-2020 و با در نظر گرفتن بادهای جانبی مجاز (13 نات در ساعت) به روش FAA محاسبه شد. در این راستا با بکارگیری نرم افزار SDSM و مدل CanESM<sub>2</sub> و بر اساس سه سناریوی RCP<sub>2.6</sub>، RCP<sub>4.5</sub> و RCP<sub>8.5</sub>، سمت و سرعت وزش باد ایستگاه زاهدان تا سال 2050 مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از نرم افزار WRPLOT گلبادهای شانزده جهتی روزانه برای دوره های آماری مزبور ترسیم گردید. نتایج نشان می دهد که ضریب استفاده از باند فعلی فرودگاه زاهدان در دوره 2017-1991 برابر با 02/95% است. همچنین پیش بینی ها نشان می دهد که تا سال 2050، ضریب استفاده از باند فعلی این فرودگاه در دو سناریوی RCP<sub>2.6</sub> و RCP<sub>4.5</sub> به ترتیب با 99/2% و 01/3% افزایش مواجه شده و به بیش از 01/98% می رسد. در حالی که ضریب مزبور در RCP<sub>8.5</sub> با 8/1% کاهش مواجه شده و برابر با 22/93% می شود که از حداقل ضریب استفاده از باند (95%)، کمتر است. بنابراین بر اساس سناریو RCP<sub>8.5</sub> در فرودگاه زاهدان جهت تامین حداقل ضریب استفاده از باند، نیاز به احداث باند دیگری منطبق با جهت باد نائب غالب شناسایی شده در این سناریو (135 درجه) وجود دارد.