واداشت تابشی

از عوامل تأثیرگذار بر تغییرات بودجه تابشی جو، هواویزها هستند که به طور مستقیم و غیر مستقیم سامانه اقلیم و چرخه هیدرولوژی را تحت تأثیر قرار می دهند. در این مطالعه به شبیه سازی اثرات تابشی و مستقیم گردوغبار بر سامانه اقلیم در منطقه خاورمیانه و با تأکید بر غرب ایران پرداخته شده است. بدین منظور از مدل WRF-CHEM و طرحواره هواویز GOCART استفاده شده است. مدل تحت دو شرایط فعال و غیر فعال بودن اثرات تابشی هواویز و برای رخداد ۱۲ تا ۱۵ آوریل ۲۰۱۱ اجرا شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این طرحواره در شبیه سازی طوفان های گردوغبار در منطقه خاورمیانه دارای عملکرد قابل قبولی است. اثرات تابشی گردوغبار در منطقه خاورمیانه نشان می دهد که وجود این ذرات باعث کاهش تابش موج کوتاه به میزان (Wm-۲) ۵۰- و افزایش تابش موج بلند به میزان (Wm-۲) ۵ و همچنین کاهش تابش خالص (Wm-۲) ۴۶- در سطح زمین در متوسط منطقه می شود. چنین شرایطی منجر به کاهش دما در بخش زیرین جو، و کاهش شار گرمای محسوس، شار گرمای نهان در سطح زمین در مناطق تحت تأثیر گردوغبار می شود. از دیگر اثرات وجود این ذرات، افزایش فشار سطحی و همچنین کاهش تابش زمینتاب در بخش فوقانی جو است که افزایش دما را در بخش میانی جو نشان می دهد.

در این تحقیق تأثیر نوسان اقلیم بر میزان آب مجازی برخی محصولات زراعی استراتژیک در استان کرمان برای دوره های آتی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از داده های اقلیمی مدل گردش کلی HadCM3 تحت سناریوی واداشت تابشی RCP4.5 استفاده شد. جهت بررسی امکان تولید و شبیه سازی داده های هواشناسی در دوره های آتی مدل ریزمقیاس نماییLARS-WG بکار گرفته شد. برای دوره پایه (2011-1991) کالیبراسیون و صحت سنجی مدل انجام گرفت. از طریق داده های LARS-WG میزان بارش و دمای بیشینه و کمینه ایستگاه های منتخب برای دوره های 2070-2011 میلادی پیش بینی و با دوره پایه مقایسه گردید. میزان آب مجازی برای محصولات منتخب شامل یونجه، جو و گندم محاسبه شد. نتایج پژوهش حاضر حاکی از آن است که پدیده نوسان اقلیم به طور معنی داری بر تبخیر- تعرق، عملکرد محصولات زراعی مورد مطالعه اثر گذار بوده و از این رو بهره وری آب کشاورزی را در آینده تحت تاثیر قرار خواهد داد. در حالی که میانگین دمای فصل رشد در آینده تحت تاثیر نوسان اقلیم افزایش خواهد یافت، پارامتر بیشینه دما بیش از کمینه دما تحت تاثیر این پدیده قرار خواهد گرفت و به موازات این موضوع نیاز آبی و تبخیر- تعرق گیاه در این دوره افزایش می یابد. همچنین بررسی ها نشان از کاهش بارش در فصول گرم سال و افزایش آن در فصول سرد در تمامی ایستگاه های مطالعاتی را دارد. میزان تغییرات آب مجازی به دست آمده برای همه گیاهان مورد مطالعه افزایشی است و این افزایش برای محصولات جو و گندم به طور متوسط در دوره آینده افزایش بیشتری از خود نشان می دهد. بیشترین افزایش میزان آب مجازی نسبت به دوره پایه در ایستگاه کرمان مربوط به محصولات جو و یونجه به اندازه حداقل 30% می باشد.