دمای سطح آب

یکی از مهمترین شاخه های علوم سیاسی، ژئوپلیتیک یا جغرافیای سیاسی است. و یکی از عوامل مهم قابل بررسی در ژئوپلیتیک، رابطه بین آب و هوا و سیاست است. تاکنون اهمیت سیاسی منطقه خلیج فارس از دیدگاههای مختلف از جمله اهمیت سوق الجیشی، بازرگانی، اقتصادی، منابع سرشار انرژی نفت و گاز، منابع عظیم آبزیان دریایی و غیره مورد بررسی قرار گرفته، اما کمتر کسی اهمیت سیاسی منطقه خلیج فارس را با تاکید بر آب و هوای خاص این ناحیه مورد توجه قرار داده است. با توجه به اهمیت این موضوع، در این پژوهش سعی می شود علاوه بر شناخت و بررسی عوامل ژئوپلیتیکی منطقه خلیج فارس، به بررسی و شناخت آب و هوا (به خصوص وزش باد و دمای سطح آب) و تاثیر آن بر سیاست منطقه پرداخته شود.فرضیه مورد بررسی در این راستا عبارت است از: محدوده دمایی ثابت خلیج فارس (بین 5/22 تا 5/31)، منطقه امنی را برای تجارت در خلیج فارس ایجاد کرده و علاوه بر آن در حضور قدرتهای بزرگ تاثیرگذار است.روش تحقیق در این مقاله توصیفی ـ تحلیلی است، بدین معنا که ابتدا با روش توصیفی به اهمیت و شناخت عوامل ژئوپلیتیک منطقه خواهیم پرداخت و سپس به بررسی آب و هوا با استفاده از تجزیه و تحلیل داده های موجود با نرم افزارهای خاص از جمله مطلب و دلفی، در مورد باد و دمای سطح آب بین سالهای 2005ـ1999 (استخراج شده از داده های مربوط به دما و باد اطلس داده های لویتس و PODAAC و نیز با مقایسه با پایگاه داده های COADS و پایگاهNCEP به صورت تفکیک یک درجه در یک درجه طول و عرض جغرافیایی) پرداخته خواهد شد.از نتایج به دست آمده در این تحقیق این است که آب و هوای خاص خلیج فارس یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر ژئوپلیتیک منطقه، به خصوص در جذب ابرقدرتها و ایجاد مکان مناسب تجاری است.

در پژوهش حاضر، تأثیر دمای سطح آب اقیانوس هند بر تغییرات بارش نیمه جنوبی کشور با بهره گیری از داده های ماهانه بارش و داده های بازواکاوی شده در دوره زمانی 2005-1974 بررسی و توزیع مکانی نابهنجاری بارش در ماههای اکتبر تا مه با بهره گیری از روش تابع متعامد تجربیEOF شناسایی شد. سپس مؤلفه های اول و دوم مطالعه شدند که 54 تا 7/82 درصد واریانس کل بارش را در ماه های اکتبر تا مه تعیین می کنند. در ادامه برای بررسی نوسانات بارش، نقشه نابهنجاری دمای سطح آب، شار رطوبتی، ارتفاع ژئوپتانسیل و فشار سطح دریا در دوره های تر و خشک، مؤلفه های اول و دوم EOF تحلیل شد. الگوی نابهنجاری دمای سطح آب اقیانوس هند در دوره ترسالی و خشکسالی، نشان داد تغییرات دمای سطح آب اقیانوس هند، نقش مهمی در نوسانات بارش دارد. برای مؤلفه اول EOF که بیش از50 درصد بارش را در نیمه جنوبی کشور تبیین می کند، در دوره ترسالی شرق اقیانوس هند، نابهنجاری منفی و غرب اقیانوس هند، نابهنجاری مثبت دمایی و در دوره خشکسالی، نابهنجاری مثبت در شرق و نابهنجاری منفی دمایی در غرب وجود دارد. این شیو دمایی بین شرق و غرب اقیانوس هند همراه با تغییر سرعت و جهت جریان شار رطوبتی از شرق به غرب (از غرب به شرق) در دوره ترسالی (خشکسالی) است. برای مؤلفه دوم EOF، نابهنجاری دمای دریای عرب مثبت است؛ ولی در دوره خشکسالی، الگوی غالبی وجود ندارد. سیستم پرفشار عربستان، نقش مهمی در انتقال رطوبت در تراز پایین جو از پهنه های آبی جنوبی به سیستم کم فشار نزدیک ایران دارد و جابه جایی آن به سوی چپ (راست)، سبب انتقال شار رطوبتی از پهنه های آبی جنوبی به نواحی غربی و جنوب غربی (جنوبی و جنوب شرقی) کشور می شود.

تغییرات دمای سطح آب دریا و دریاچه ها می تواند اثرات قابل توجهی بر اکوسیستمهای دریایی و زندگی جوامع انسانی حواشی این دریاها داشته باشد. با تحلیل روند دمای سطح آب دریاها می توان میزان اثر پذیری آن دریا از تغییر اقلیم جهانی را بررسی نمود. با توجه به اینکه دریای خزر به عنوان بزرگترین پیکره آبی بسته جهان شناخته شده است این تغییرات دمای سطح آب می تواند صدمات زیادی به اکوسیستم حساس و شکننده این دریا وارد کند. هدف تحقیق حاضر تحلیل روند دمای سطح آب دریای خزر به منظور بررسی اثر پذیری این دریا از تغییر اقلیم جهانی جهت اعمال آن در برنامه ریزهای مدیریتی جهت حفظ تعادل این اکوسیستم آبی ارزشمند می باشد. این تحقیق با استفاده از داده های شبکه ای با تفکیک مکانی 25/0*25/0* درجه قوسی طی یک دوره آماری 29 ساله در قالب روشهای آماری ناپارامتری بر روی 720 یاخته انجام گردید. نتایج تحقیق نشان داد که در مقیاسهای ماهانه، فصلی و سالانه دمای سطح آب دریای خزر دارای روند افزایشی قابل توجهی است که این روند نیازمند توجه برنامه ریزان و مدیران تصمیم گیرنده در کشورهای حاشیه این دریا بمنظور حفظ تعادل اکوسیستم آن می باشد. آهنگ افزایش دمای سطح آب حدود 5/0 سلسیوس به ازای هر دهه برای این دریا می باشد. با توجه به اینکه خزر یک سیستم بسته می باشد هر گونه افزایش محسوس دمای سطح آب می تواند اثرات زیانباری بر زندگی آبزیان، منابع آب، تبخیر از سطح دریا و به تبع آن بر تراز و وضعیت آلودگی دریا داشته باشد.

اندازه  گیری پارامترهای فیزیکی آب از جمله دمای سطح آب و عمق آب با استفاده از روش های معمولی نیازمند صرف هزینه و زمان زیادی می باشد.  در سال های اخیر، فناوری سنجش از دور به عنوان یکی از مهم ترین ابزارهای محاسبه دمای سطح آب و عمق آب، روند رو به رشدی در مطالعات مربوط به دریاها داشته است.  از این رو، هدف پژوهش حاضر محاسبه دمای سطح آب و عمق آب و بررسی ارتباط بین این دو در دریاچه ارومیه واقع در کشور ایران و وان واقع در کشور ترکیه می باشد.  بدین منظور، در ابتدا تصاویر ماهواره لندست 8 سال 2018 برای مناطق مورد مطالعه تهیه شدند.  تصحیح اتمسفری با استفاده از روش فلش (FLAASH)بر روی تصاویر اعمال شد.  سپس دمای سطح زمین با استفاده از روش الگو ریتم پنجره مجزاء برای هر دو منطقه مورد مطالعه محاسبه شد.  در نهایت با اعمال ضریب گسیل مندی آب(0.98)برروی دمای سطح زمین، دمای سطح آب به  دست آمد.  برای محاسبه عمق نسبی آب نیز روش استامپ مورد استفاده قرار گرفت.  نتایج حاصل از محاسبات مربوط به ارزیابی صحت نتایج بیانگر مقادیر      1.2 ،1.2،1.1 RMSE  برای محاسبه دمای سطح آب به  ترتیب برای ایستگاه های قالقاچی، مالک اشتر و اشکوهمچنین مقادیر 1.5،1.6   و 1.67  برای محاسبه عمق آب به ترتیب برای ایستگاه های قالقاچی، مالک اشتر و اشکو می باشد.  همچنین نتایج حاصل از بررسی ضریب همبستگی به دست آمده بین دمای سطح آب با عمق نسبی آب (0.24- برای دریاچه ارومیه) و( 0.52- برای دریاچه وان) نشانگر وجود رابطه معکوس بین عمق آب و دمای سطح آب است، به طوری که با افزایش عمق، دمای سطح آب کاهش یافته و کاهش عمق آب، افزایش  دمای سطح آب و در نتیجه افزایش تبخیر و تعرق را در پی دارد.

به منظور بررسی ماهیت ساختاری توفان حاره ای آشوبا در محدوده دریای عرب در تاریخ 7 ژوئن تا 12 ژوئن 2015 از آمار و اطلاعات دپارتمان هواشناسی هند و مرکز مشترک اخطار توفان (JTWC) استفاده شد. برای بررسی ساختار جوی از داده های رقومی باز تحلیل شده مرکز       پیش بینی های میان مدت اروپا و مرکز پیش بینی های محیطی/علوم جو (NCEP/NCAR) برای محدود دریای عرب و فراتر از دریای عرب اخذ گردید. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد در تراز میانی جو ضمن تشکیل هسته کم ارتفاعی با چرخندگی مثبت بسیار قوی، شرایط برای تولید توفان حاره ای در منطقه فراهم آمده است. از طرفی در سطح زمین نیز کم فشاری در جنوب شرق دریای عرب با فشار مرکزی 995 هکتوپاسکال تشکیل و با حرکت غرب سوی خود به سمت سواحل عمان و شمال یمن شروع به حرکت کرده است. ایجاد جریان همگرایی بسیار قوی در سطح و واگرایی فوقانی سبب شده تا در روز 9 ژوئن این توفان به حداکثر قدرت خود در منطقه برسد. این در حالی است که وضعیت ناهنجاری دمای سطح آب در محدوده ای که توفان به حداکثر شدت خود رسیده به بیش از 5 درجه سانتی گراد می رسد. افزایش دمای سطح آب و انتقال گرما و رطوبت به داخل توفان، سبب تقویت و به طبع آن ریزش های جوی سنگینی در منطقه شده است. درنهایت این توفان در روز 12 ژوئن با نزدیک شدن به ساحل شرقی عمان به دلیل نبود رطوبت برای حرکات دینامیکی خود شروع به اضمحلال کرده و از توفان حاره ای به آشفتگی حاره ای تغییر یافت.