ناهنجاری بارش

در این پژوهش از سه پایگاه داده به ترتیب سازمان هواشناسی ایران (در دورة 2010 -1961)، داده های بازکاوی شدة سازمان مطالعات محیطی ایالات متحده (در دورة 2010 -1948) و مرکز داده های مدل های GCM و RCM کشور کانادا با دورة آماری (2040-1960) استفاده شد. همچنین روش های همبستگی اسپیرمن، آزمون روندیابی R همبستگی و من کندال و 13 مدل - سناریوی جفت شدة توصیه شدة IPCC به منظور مطالعة اثر تغییرات فشار منطقة سودان و دریای سرخ بر ناهنجاری های بارشی منطقة جنوب غرب ایران و در ارتباط با گرمایش جهانی به کار رفت. نتایج این پژوهش نشان می دهد رابطة وارون و معناداری بین فشار منطقة دریای سرخ و سودان با بارش ایستگاه های جنوب غرب ایران به ترتیب در سطح آماری 99 و 95درصد اطمینان وجود دارد؛ بدین ترتیب ناهنجاری بارش ماهیانه در ایستگاه های منتخب در جنوب غرب ایران، رابطة معنا داری با تغییرات فشار هوا در منطقة سودان و دریای سرخ دارد. مطالعة سه تراز فشار دریا، 925 و 850 هکتوپاسکال نشان می دهد ترازهای بالاتر همبستگی بیشتری با ماه های دارای ناهنجاری بارش دارند؛ همچنین روندیابی دورة 65ساله (مشاهداتی) و 30سالة (پیش بینی) فشار در منطقة سودان و دریای سرخ (زبانة سودان) حاکی است فشار در تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیلی ترازهای 925 و 850 هکتوپاسکال، روند افزایشی معنا داری دارد و در دهه های آتی براساس خروجی بیشتر مدل ها بالاتر از نرمال اقلیمی (1990-1960) قرار خواهد داشت که نتایج رگرسیون خطی و آزمون من کندال نیز آن را تأیید می کند. براساس یافته های پژوهش ترازهای بالاتر و به ویژه در منطقة مرکزی سلول سودانی، تغییرات شدیدتری را نسبت به زبانة کم فشار بر روی دریای سرخ در ماه های نوامبر تا دسامبر دارد. تغییرات فشار در ترازهای بالاتر نسبت به ترازهای زیرین بیشتر بوده است؛ از این رو استنباط می شود تغییرات فشار در منطقة سودانی فقط منشأ زمینی و گرمایی ندارد و آثار عوامل دینامیکی فشار در این رابطه مؤثرتر بوده است. براساس نتایج به دست آمده تغییرات فشار و ارتفاع جو و تداوم آن درنتیجة پدیدة گرمایش جهانی در منطقة سودان و دریای سرخ موجب افزایش خشکسالی و کاهش بارش در جنوب غرب ایران می شود.

از پیامدهای تغییر اقلیم در مناطق خشکی نظیر ایران، تغییرات زمانی و مکانی توزیع و تمرکز بارش است که می تواند منابع آبی را تحت تأثیر قرار دهد. از سوی دیگر افزایش تمرکز بارش می تواند موجب وقوع مخاطراتی مانند سیل شود. اهمیت موضوع توزیع و تمرکز بارش پژوهشگران را علاقمند به مطالعه در این زمینه کرده است. شاخص تمرکز (CI) روشی است که به منظور مطالعه توزیع و تمرکز بارش استفاده می شود. مطالعه حاضر نیز با هدف محاسبه و تحلیل شاخص تمرکز بارش روزانه 23 ایستگاه شمال غرب ایران طی دوره 1951 تا 2015 انجام گردید. در این پژوهش دامنه مقادیر CI برای محدوده مورد نظر بین 57/0 برای ایستگاه خوی تا 67/0 ایستگاه ماکو و میانگین 61/0 برای تمام ایستگاه ها محاسبه شد. از درونیابی مقادیر محاسبه شده، نقشه CI به دست آمد و نشان داد که قسمت شمال غرب محدوده مورد مطالعه به نمایندگی ایستگاه ماکو از نظر توزیع بارش روزانه در طول سال نسبت به سایر مناطق، بویژه مناطق مرکزی مانند تبریز توزیع یکنواختی ندارد. در مقایسه با میانگین CI کل ایران (64/0) محدوده شمال غرب با میانگین 61/0 از توزیع بارش یکنواخت تری در طول سال برخوردار است.

گردشگری شهری یکی از ابزارها و راهبردهای توسعه پایدار شهرها به شمار می رود و در این میان گردشگران خارجی و بازار و نقاضای گردشگری در توسعه گردشگری شهرها اهمیت بسیاری دارد. بر همین اساس است که برنامه ریزان شهری همواره به دنبال برنامه ریزی و اولویت بندی سرمایه های شهری، شناخت تقاضای گردشگری و مدل های توسعه گردشگری خارجی در شهرها بودند. ضرورت توسعه مطلوب گردشگری خارجی تبریز، شناخت عوامل موثر، تقاضای گردشگری خارجی شهر و ارائه مدل مطلوب توسعه گردشگری شهری است. بنابراین هدف اصلی پژوهش، ارائه مدل پیشنهادی مطلوب برای توسعه گردشگری خارجی در شهر تبریز می باشد. برای این منظور ابتدا از طریق روش تحلیل محتوای کیفی استقرایی و با داده های حاصل از مردم، گردشگران داخلی و خارجی، کارشناسان و مشاهدات میدانی، مقوله ها و عوامل اصلی موثر بر گردشگری خارجی شهر تبریز شناسایی شد و سپس با تکمیل پرسشنامه از 221 گردشگر خارجی، تقاضای گردشگری بررسی شد. نتایج نشان می دهد که تقاضای گردشگری در شهر تبریز دارای کشش پذیری بالایی است و توان های گردشگری و امنیت بالا و برنامه های تازه در کنار رقبای گردشگری، چالش های شهری و ضعف حفاظت و مسائل قومی و نژادی در شکل گیری سیستم گردشگری خارجی تبریز، نقش آفرین هستند. در نهایت مدل مطلوب توسعه گردشگری در این شهر بر پایه گردشگران چند کارکردی، آژانس های چند منظوره، فرهنگ سازی گردشگری، تجربه های گردشگری، رقبای گردشگری، مدیریت یکپارچه گردشگری، تطبیق محصول – بازار گردشگری، نوآوری و کارآفرینی و پیوندهای قومی و فرهنگی طرح ریزی و ارائه شده است

یکی از انواع رفتارهای ظاهراً آشفته بارش، وردایی ماه به ماه بارش در مقیاس دهه ای است که نمایه ای از ساختار اقلیم بارشی بشمار می آید. در پژوهش حاضر توزیع ماه به ماه بارش ایران زمین و تغییرات دهه ای آن با بکارگیری نمایه ضریب تغییرات برای دوره آماری 1394-1349 و با بهره گیری از داده های شبکه ای اسفزاری نسخه سوم بررسی شد. روابط این متغیر با متغیرهای مکانی - توپوگرافیک با استفاده از داده های مدل رقومی ارتفاع و براساس شگردهای رگرسیونی برای چهار دوره ده ساله (1364-1355، 1374-1365، 1384-1375 و 1394-1385) بررسی شد و نیز برای دستیابی به الگوی فضایی از شگرد تحلیل خوشه ای استفاده شد. یافته های پژوهش حاضر تنوع تباین ماهانه بارش در کشور را تایید نمود، امّا برخلاف انتظار روند بلند مدت تغییرپذیری ماه به ماه بارش عموماً در کشور فاقد معنی آماری است. همچنین طی دهه های مختلف تغییرات قابل توجهی بین نواحی با کمینه، بیشینه و در نتیجه دامنه تغییرات مکانی و نیز میانگین پهنه ای ضریب تغییرات ماه به ماه بارش مشاهده نشد. با این وجود، نواحی توأم با بارش نسبتاً یکنواخت کشور برای چهاردهه متوالی رفتار تناوبی داشته اند. همچنین گستره پهنه های توأم با مقادیر مختلف تغییرپذیری نیز تغییر می یافته است. اگرچه در هر دهه و نیز در کل دوره این گستره ها با عوامل مکانی - توپوگرافیک در ارتباط معنی داری بوده است، اما این رابطه نسبتاً کم بوده است. تحلیل فضایی مبتنی بر تحلیل خوشه ای، 5 ناحیه تغییرپذیری ماه به ماه بارش به دست داد. این نواحی از عرض جغرافیایی حدود 32 درجه به سمت شمال، به طور تقریبی از مدارات تبعیت می کنند؛ ولی در نیمه جنوبی کشور عموماً با نصف النهارات ارتباط بیشتری به نمایش می گذارند.

طی سال های اخیر تغییرات آب و هوایی بصورت کلان سبب شده تا ناهنجاری های شدید در سیستم جوی بوقوع بپیوندد. که حاصل بازخورد این ناهنجاری ها در بخش بارش سبب شده تا با تغییر الگوی جریانات جوی با کاهش دوره ای نسبت به بلندمدت خود همراه گردد. از طرفی درک سازوکار جوی و شناسایی مکانیسم آن سبب شده تا چگونگی و نحوه شکل گیری ناهنجاری های جوی مشخص گردد. در همین راستا و به منظور بررسی وضعیت سیستم های سینوپتیک جو در زمان رخداد ناهنجاری های شدید بارشی در شرق ایران، از آمار بارش 31 ایستگاه هواشناسی واقع در منطقه طی بازه آماری (از 1990 تا سال 2020 میلادی) استفاده شد. در همین راستا از شاخص ناهنجاری بارش (RAI) استفاده گردید تا دوره های مذکور شناسایی گردند. در ادامه برای تبیین ساختار جو در زمان رخداد این پدیده با مراجعه به تارنمای متعلق به مرکز ملی پیش بینی های محیطی/علوم جو (NCEP/NCAR) داده های شبکه بندی شده ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار تراز دریا، مؤلفه سرعت قائم (امگا)، رطوبت نسبی، مؤلفه های مداری و نصف النهاری باد اخذ شد. بر اساس یافته های بدست آمده از داده ها و تحلیل آنها نشان داد که با تشکیل پشته قوی در تراز میانی جو بر روی شرق خاورمیانه همراه بوده که منطقه یادشده در قسمت همگرایی فوقانی پشته تراز 500 هکتوپاسکال قرارگرفته است. این امر سبب شده تا یک جریان واچرخندی، یا استمرار بالا بر روی منطقه حاکم گردد. از طرفی فرارفت هوای سرد و حاکمیت جریان شمالی به منطقه، شرایط صعود و ناپایداری به حداقل ممکن رسیده است. قرارگیری منطقه در زیر هسته همگرایی فوقانی رودباد نیز از دلایل عمده بر وقوع و استمرار ناهنجاری های شدید بارشی در منطقه است. به منظور بررسی ارتباط بین عمده مناطق چرخندزا برای بارش دو منطقه دریای سرخ و مدیترانه موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی همبستگی بین شاخص های امگا و مؤلفه نصف النهاری باد بر روی کریدور دریای سرخ و مدیترانه با فشار سطح دریا بر روی منطقه نیز نشان داد که با کاهش مقادیر صعود در مناطق یادشده و افزایش فشار بر روی شرق ایران یک همبستگی مثبت برقرار است. که مشخص گردید طی دوره یاد شده روند کاهشی در تشکیل سامانه های کم فشار و باران زا در منطقه بوقوع پیوسته است.

در این پژوهش به بررسی روند تاریخی و اثرپذیری ناهنجاری های بارش در زمان وقوع خشکسالی های شدید و فوق العاده شدید درجنوب ایران پرداخته شده است. برای این منظور داده های بارش روزانه و سالانه ایستگاه های سینوپتیک منطقه مطالعاتی از داده های سازمان هواشناسی استخراج گردید. پایه آماری برای انطباق با سیکل های خورشیدی یک دوره 33 ساله منطبق با سال های 1986 -2019 انتخاب گردیده است. بر این اساس 34 ایستگاه سینوپتیک از ایستگاه های منطقه با این دوره آماری منطبق بودند. ابتدا وضعیت خشکسالی ها بر اساس شاخص های استاندارد بارش(SPI)، Z چینی (CZI)، نمره (ZSI) Z مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی ناهنجاری بارش از شاخص RAI استفاده شده است. بر اساس معیار های انتخابی 7 سال به عنوان نمونه از خشکسالی های شدید و فوق شدید انتخاب گردید. روند تاریخی وقوع خشکسالی ها نشان داد که اولاً در سه سیکل اخیر در26 سال از 33 سال دوره آماری منطقه جنوبی ایران کمابیش با پدیده خشکسالی مواجه بوده است. تعداد خشکسالی های در دو سیکل اخیربشدت افزایش یافته است. به طوری که در سیکل 23 از 11 سال 9 سال و در سیکل 24 از 11 سال 10 سال آن بخش های زیادی از منطقه درگیر خشکسالی بوده است. در هر دو سیکل در 4 سال در بیش از نیمی از ایستگاه ها خشکسالی شدید و فوق شدید رخ داده است. از لحاظ پدیده های مرتبط با بارش نیز ناهنجاری های شدیدی رخ داده است در منطقه جنوبی در خشکسالی ها، متوسط بارش روزانه نسبت به متوسط بارش طولانی مدت منطقه بشدت در حال کاهش است. به عبارت دیگر توزیع بارش ها در واحد زمان کم شده است. به طوری که متوسط بارش روزانه در دوره بارشی از دو میلی متر به کمتر از یک میلی متر تقلیل پیدا کرده است. تعداد روز های خشک در منطقه با شدت بیشتری در حال افزایش است. به طوری که در خشکسالی های شدید این تعداد روز ها به بیش از 350 روز افزایش یافته است.

در این پژوهش از سه پایگاه داد ی سازمان هواشناسی ایران (در دوره 1961 تا 2010) بر اساس 14 ایستگاه در غرب کشور، پایگاه داده های بازکاوی شده ی سازمان مطالعات محیطی ایالات متحده (در دوره ی 1948 تا 2014) و پایگاه داده مرکز مدل های GCM و RCM کشور کانادا با دوره ی آماری (2050-1960) به صورت ماهانه استفاده شد. همچنین در این پژوهش با استفاده از آزمون روندیابی R همبستگی، مدل HADGEM1 و دو سناریو A1B و A2، اثر گرمایش جهانی بر تغییرات فشار و دما مرکز چرخندزایی شرق مدیترانه و ارتباط آن با ناهنجاری بارش غرب ایران مورد واکاوی قرار گرفت و الگوی مکانی این ارتباط با استفاده از روش IDW در محیط ArcGIS ترسیم شد. بر اساس یافته های این پژوهش روند تغییرات مؤلفه های فشار و دما در شرق مدیترانه افزایشی و معنادار است که در این بین بیش ترین افزایش عمدتاً در ترازهای بالایی جو رخ داده و همچنان ادامه دارد. در طول سه دهه ی آتی بر اساس سناریو A2 مقادیر فشار تراز دریا در این منطقه در ابتدای دهه تا انتهای آن در حدود 1.7 تا 3 میلی بار افزایش فشار به نسبت متوسط 1960-1990 را تجربه خواهد نمود. این مقادیر برای سناریو A1B، 1.8 تا 2.2 میلی بار برآورد گردید. در مجموع نتایج این پژوهش، نشان دهنده ی افزایش دما و فشار جو در منطقه ی شرق دریای مدیترانه در دوره ی 65 ساله ی اخیر و بر اساس نتایج مدل سازی تا سال 2050 تداوم این افزایش پیش بینی می شود و همچنین با توجّه به رابطه ی وارون و قوی بین تغییرات فشار و دما جو در این منطقه و اثر آن بر ناهنجاری های بارشی غرب ایران، احتمال رخداد خشک سالی های فراگیر در نیمه ی غربی ایران در دهه های اخیر و احتمالاً آتی افزایش یافته است.