دمای رویه ی زمین

دیدبانی های مودیس تِرا و آکوا با چگالی مکانی و زمانی مناسب در گستره ی ناهمگون ایران می تواند دانسته های ما را از ویژگی های دمایی ایران افزایش دهد. در این پژوهش خوشه بندی داده های دمای رویه ی زمین باهدف شناسایی پهنه های دمایی و بررسی تغییر ات مکانی و زمانی آن در هر پهنه انجام شده است. تفاوت زمانی برداشت دمای رویه ی زمین در روزهای مختلف برای هر یاخته با استفاده از هم زمان سازی داده های مودیس تِرا و آکوا اصلاح شد و پس از محاسبه ی شیب دمای رویه ی زمین دمای ساعت ۳۰: ۱۲ نیم روز برای هر یاخته ی درون مرز ایران تولید شد. از پایگاه داده ی تولیدشده در مقیاس روزانه، آرایه ای در ابعاد ۱۲*۲۶۸۸*۱۷۶۵ تولید شد که میانگین بلندمدت ماهانه ی دمای رویه ی زمین ایران است. خوشه بندی دمای رویه ی زمین به منظور آشکارسازی پهنه های دمایی ایران به روش وارد روی داده های ماهانه انجام شد. در گام اول خوشه بندی، ایران به دو پهنه ی دمایی سرد و گرم تقسیم شد که خوشه بندی مجدد آن ها چهار پهنه ی بسیار گرم، گرم، معتدل و سرد را در گستره ی ایران نمایان ساخت. خوشه های دمای رویه ی زمین ایران هماهنگی زیادی با ناهمواری ها و عرض جغرافیایی نشان می دهند. بخش های مرتفع تر ایران در رشته کوه های زاگرس و البرز و نیز بلندی های داخلی ایران در خوشه های معتدل و سرد قرار می گیرد درحالی که مناطق پست در عرض های جنوبی و بیابان های داخلی ایران پهنه های بسیار گرم و گرم ایران هستند. هنگام رخداد بیشینه ها دمای رویه ی زمین در پهنه های گرم و معتدل به مقادیر دما در پهنه ی بسیار گرم نزدیک تر می شوند. با توجه به گستره ی پهنه ی گرم که یک سوم مساحت ایران را در برمی گیرد می توان نتیجه گرفت که بخش های زیادی از کشور در صورت افزایش دما قابلیت تبدیل به مناطق بسیار گرم را دارد.

دستکاری های انسان در طبیعت بدون پیامد نیست. تغییراتی که انسان در محیط ایجاد می کند از راه تغییر ویژگی های گرمایی رویه ی زمین می تواند به تغییر دما و در نتیجه تغییر توزیع فراوانی دما منجر شود. تغییر دما خود زنجیره ای از تغییرات محیطی را در پی خواهد داشت. در کشوری هم چون ایران که به سبب گرمی هوا و کمبود منابع آب زیست پذیری بسیار شکننده ای دارد گاهی تغییرات محیطی می تواند به معنای مرگ و زندگی باشد. بررسی داده های دمای رویه ی زمین مودیس آکوا برای گذر شب و روز از 1382 تا 1396 نشان می دهد که دستکاری های انسان توزیع فراوانی دمای رویه ی زمین را در پهنه های معینی از کشور دستخوش تغییر کرده است. ساخت سدها و بر هم زدن چرخه ی طبیعی آب، تهی کردن منابع آب زیرزمینی از راه حفر چاه های بی شمار، گسترش شهرها، تغییر کاربری زمین، نابود کردن جنگل ها و درختزارها نمونه هایی از دستکاری های انسان در طبیعت هستند که چهره ی دمایی ایران را در طی دهه ی گذشته دگرگون کرده است. تعادل میان توان طبیعی سرزمین ایران و باری که بر این سرزمین گذاشته شده بر هم خورده است. تداوم مدنیت در مراکز کهن تمدنی کشور با خطر نابودی روبرو است مگر آن که ایرانیان شیوه ی زندگی خود را تغییر دهند و بین نیازهای خود و توان طبیعی سرزمین ایران تعادلی برقرار سازند

جمعیت شهر اصفهان در طی شش دهه ی گذشته ده برابر شده است. بزرگ شدن شهر اصفهان پیامدهای محیطی بزرگی در پی داشته است. در همین دوره ی زمانی خشکاندن زاینده رود، افزایش دما و وردش بارش شرایط محیطی را وخیم تر کرده است. پیدایش جزیره ی گرمایی تنها یکی از پیامدهای تغییرات محیطی دهه های گذشته است. جزیره ی گرمایی برای تندرستی و مصرف آب و انرژی شهروندان پیامدهایی دارد. در این پژوهش داده های دمای رویه ی زمین سنجنده ی مودیس از 1379 تا 1395 برای گذر شب و روز به کار گرفته شد. به کمک این داده ها آب و هوای پس زمینه ی کلانشهر اصفهان با شگرد نمودار دورسو شناسایی شد. سپس یاخته ی نماینده ی شهر و یاخته ی نماینده ی آب و هوای پس زمینه شناسایی و نمایه ی جزیره ی گرمایی کلانشهر اصفهان محاسبه شد. بررسی ها نشان داد کلانشهر اصفهان در هنگام روز از پیرامون خود سردتر و در هنگام شب حدود دو درجه ی سلسیوس گرم تر از پیرامون خود است. شدت جزیره ی گرمایی در دی ماه بیشینه است و در تابستان ضعیف تر می شود. با توجه به رفتار زمانی و مکانی جزیره ی گرمایی کلانشهر اصفهان به نظر می رسد تغییراتی که شهر در رطوبت، سپیدایی و ترکیب جو ایجاد کرده نقش مهمی در پیدایش جزیره ی گرمایی داشته است. از آنجا که آب یکی از عوامل اثرگذار بر شدت جزیره گرمایی شهر اصفهان است زاینده رود در تعدیل دمای رویه ی زمین در محدوده ی کلانشهر اصفهان نقش بزرگی داشته است و خشکاندن آن پیامدهای زیست محیطی داشته است.

پهنه بندی مکانی دمای رویه ی زمین نشان داد که دمای رویه در این حوضه میل به خوشه ای شدن و لانه گزینی دارد. به طوری که در دوره گرم سال(بهار و تابستان)، گرانیگاه و ثقل افزایشی دمای رویه در بخش های مرکزی این حوضه که منطبق بر مناطق کم ارتفاع و پست حوضه است، انطباق دارد و در دوره سرد سال(پاییز و زمستان)، افت محسوس دما در این بخش ها تشدید می شود. مجاورت بخش های شمالی و غربی این حوضه با گره گاه کوهستانی شمال غرب از یک سو و همسایگی با کرانه های جنوبی دریای خزر و توپوگرافی البرز از سوی دیگر؛ سبب کاهش دمای رویه در دوره گرم سال و افزایش نسبی دما در دوره سرد سال شده است. همچنین نتایج آزمون روند حاکی از این است که درتمام ماه ها، روند افزایشی معنادار در دمای رویه به ویژه در ماه های تابستان(تیر، مرداد، شهریور به ترتیب با 92/22، 67/11 و 47/13 درصد از مساحت حوضه) و در زمستان(دی، بهمن و اسفند به ترتیب با 35/32، 27/10 و 75/1 درصد از مساحت حوضه) کاملاً مشهود است و ماه های بهار و پاییز دارای روند کاهشی ناچیز در دمای رویه هستند. بیشترین میزان روند افزایشی معنادار مربوط به دی ماه و بیشترین روند منفی معنادار، از آنِ مهر ماه می باشد. به طورکلی؛ 5/89 درصد از مساحت حوضه سفیدرود، بدون روند؛ 22/9 درصد، روند افزایشی و 28/1 درصد، روند کاهشی معنادار در دمای رویه ی زمین را به خود اختصاص داده اند.