دگرگونی ها و مخاطرات آب و هوایی

چکیده تغییرات در منابع آبی و به دنبال آن ساختار اکوسیستم‌ها، می‌تواند در جوامع انسانی اثر نامطلوبی داشته باشد. این آثار می‌تواند در مسائل امنیتی، تأمین نیازهای اساسی و روابط اجتماعی و فرهنگی بروز کند. در این زمینه، خشک شدن دریاچه ارمیه اثرات زیانباری بر ساختار اقتصادی و اجتماعی و محیطی و سیاسی-مدیریتی کشور خواهد داشت.
مقاله حاضر با روش توصیفی-تحلیلی بدنبال تبیین فضایی پیامدهای خشک شدن دریاچه ارومیه و راهبردهای احیاء دریاچه است. گردآوری داده‌ها بصورت مطالعات پیمایشی و کتابخانه‌ای انجام شد. جامعه آماری تحقیق در قالب پنل نخبگان شامل 60 نفر(30 متخصص و 30 مسئول اجرایی) است، که با روش نمونه گیری گلوله برفی انتخاب شدند. برای تحلیل داده‌ها از رویکرد اثرات متقابل ساختاری با نرم‌افزار Mic Mac و رویکرد اثرات متقابل تعاملی با نرم‌افزار Scenario Wizard استفاده شد.
یافته‌های تحقیق نشان داد که طبق خروجی رویکرد اثرات متقابل ساختاری متغیرهای کاهش منابع آب و خاک، شکل گیری اختلافات قومی، رکود قیمت مسکن و زمین، کاهش فرصت‌های سرمایه‌گذاری، کاهش تولید و درآمد، کاهش قدرت خرید مردم، آﺳﯿﺐ ﺑﻪ ﯾﮑﭙﺎرﭼﮕﯽ و ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻣﻠﯽ، سهم خواهی براساس قدرت و گستردگی قومیتی و شکاف اجتماعی-سیاسی، چالش در ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ کالبدی-ﻓﻀﺎیی، اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﯿﮑﺎری، ﮐﺎﻫﺶ ورود ﮔﺮدﺷﮕﺮ به عنوان پیامدهای اصلی خشک دن دریاچه ارومیه می باشد. همچنین طبق خروجی رویکرد اثرات متقابل تعاملی بمنظور احیاء دریاچه ارومیه، سازماندهی و بهبود قوانین و مقررات موجود مرتبط؛ توقف سدسازی؛ اجرای طرح‌های آبخیزداری؛ تثبیت کانون‌های تولید گردوغبار؛ تعیین الگوی کشت؛ ارتقای آگاهی مردم در مورد ارزش‌ها و تهدیدات دریاچه می‌تواند در احیاء دریاچه ارومیه موثر واقع شود.

چکیده رودهیرمند منبع اصلی آب شمال استان سیستان‌وبلوچستان بوده که به دلیل عدم تأمین حق‌آبه آن، بحران آبی وخطرات ثانویه را افزایش داده و به یک چالش اصلی بین ایران و افغانستان تبدیل کرده‌است. در این پژوهش با توجه به ادعای خشکسالی وکمبود آب از سوی افغانستان، اقدام به تحلیل سری زمانی-مکانی منابع آب سطحی و پوشش‌گیاهی در ایران و افغانستان با استفاده از RS و GIS شده است. بدین منظور از تصاویرماهواره‌ای لندست استفاده شده که از سدکجکی تا هامون‌سیستان در پنج دوره‌زمانی مختلف و طی دو اتفاق مهم (افتتاح سد کمال خان در تاریخ 2021-03-26 و شروع قدرت هیات‌حاکمه طالبان در تاریخ 2021-08-23) و پایش سه سال متوالی پس از آن تا سال 2024 استخراج شده‌است. آشکارسازی منابع آب سطحی و پوشش‌گیاهی با شاخص‌هایNDWI و SAVI انجام شده که با نرم‌افزارهای ArcGIS و ENVI پردازش شده‌است. نتایج نشان می‌دهد به طور میانگین منابع آبی و پوشش‌گیاهی افغانستان افزایش‌یافته و هیات‌حاکمه‌طالبان حقوق آبی ایران را طبق معاهده بین المللی نادیده می‌گیرد و مازاد آب بندکمال‌خان را در گودزره هدایت می‌نماید. درنتیجه، ایران با بحران‌های بسیارخطرآفرین ازجمله مهاجرت از مناطق مرزی، بیابان‌زایی شدید و ناامنی مواجه خواهد شدکه رسیدگی به این مسائل نیازمند تدابیر ملی و بین‌المللی می‌باشد.

چکیده این پژوهش به بررسی توزیع فضایی-زمانی و روند تغییرات پدیده ریزگرد در استان لرستان طی دوره 20 ساله (2020-2000) پرداخته است. با استفاده از ترکیب داده‌های زمینی (ایستگاه‌های سینوپتیک) و ماهواره‌ای MODIS و به‌کارگیری پلتفرم Google Earth Engine (GEE) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، شاخص عمق نوری آئروسل (AOD) به عنوان معیاری برای سنجش غلظت ذرات معلق و شدت گردوغبار تحلیل شد. روش‌های آماری مانند آزمون من-کندال و شیب سن برای آشکارسازی روند تغییرات استفاده گردید. نتایج نشان داد تعداد روزهای همراه با گردوغبار از 33 روز در سال 2000 به ۱۱۰ روز در سال ۲۰۲۰ افزایش یافته است، با شدت بیشتر در دهه سوم (۲۰20-2011). میانگین سالانه AOD نیز از 15/0 به 45/0 افزایش یافت، که نشان‌دهنده رشد غلظت ذرات معلق در فصل بهار شده است. همبستگی قوی (بیش از ۸۰ درصد) بین داده‌های زمینی و ماهواره‌ای و تطابق زمانی مناسب در ثبت رویدادهای گردوغبار مشاهده شد. پلتفرم GEE به دلیل کارایی بالا در پردازش داده‌ها و تحلیل‌های زمانی-مکانی، برتری قابل‌توجهی نشان داد. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ تعداد روزهای گردوغبار به ۱۵۰ روز و میانگین AOD به ۰٫۶ برسد. این افزایش احتمالاً با تغییرات اقلیمی، خشکسالی‌های متوالی و تخریب پوشش گیاهی تشدید خواهد شد.

چکیده رودخانه‌ها به‌عنوان شریان‌های حیاتیِ اکوسیستم‌های طبیعی، نقش محوری در تعادل محیط زیست ایفا می‌کنند. در سطح جهانی، بحران خشکیدگی رودخانه‌ها به یکی از جدی‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی تبدیل شده‌است. مطالعات نشان می‌دهند که رودخانه‌ها در حاشیه مناطق کوهستانی به‌دلیل حساسیت بیشتر به تغییرات اقلیمی، آسیب‌پذیرترین اکوسیستم‌ها محسوب می‌شوند. هدف پژوهش کاربردی حاضر، بررسی عوامل مؤثر بر خشکیدگی رودخانه زاینده‌رود با تمرکز بر اکوسیستم‌ رشته کوه زاگرس است. داده‌های پژوهش با روش کتابخانه‌ای و میدانی جمع‌آوری و با به‌کارگیری از رویکرد سیستمی و ابزارهای آینده پژوهی به تحلیل مساله پژوهش پرداخته است. نتایج پژوهش نشان داد عوامل سامانه‌های بارش‌زا، استحصال منابع آب، توپوگرافی زاکرس، شیوه‌های تخصیص منابع آب و مدیریت منابع آب عوامل کلیدی تاثیر گذار بر خشکیدگی رودخانه زاینده رود ناشی از اکوسیستم رشته کوه زاکرس هستند. با در نظر داشت حالت‌های مختلف برای متغیرهای کلیدی سناریوی فراروی رودخانه زاینده رود با تمرکز بر رشته کوه زاگرس بحرانی نمود یافت. از آنجا که رودخانه زاینده‌رود فراتر از بحران محلی، هشداری برای فروپاشی اکوسیستم طبیعی منطقه است. در این راستا پیشنهاد می‌شود پلتفرم کارا و اجرایی متشکل از دولت، محققان و پژوهشگران و جامعه ایجاد و به بررسی وضعیت موجود بپردازند.

چکیده شاخص سوزباد بیان­گر میزان احساس سرمایش واقعی ایجاد شده در بدن انسان است که اگر این سرمایش از آستانه­ای فراتر رود باعث رخداد مخاطره سوزباد خواهد شد. هدف این پژوهش، پایش ماهواره­ای مخاطره سوزباد در ایران است. ابتدا داده­های روزانه سرعت باد و دمای هوا در بازه زمانی­ 2023-1994 به مدت 11000 روز با تفکیک مکانی 25/0 در 25/0 درجه قوسی از تارنمای ECMWF استخراج شد. سپس بر اساس فرمول آمریکایی-کانادایی شاخص سوزباد در هر روز به صورت جداگانه محاسبه شد. بر اساس این فرمول 3 کلاس ریسک­پذیری برای شاخص سوزباد تعریف شد. کلاس اول مقادیر مثبت شاخص سوزباد که بدون مخاطره بود. کلاس دوم مقادیر بین 0 تا 9- شاخص سوزباد که کم مخاطره هستند و کلاس سوم مقادیر 9- تا 27- شاخص سوزباد به عنوان مخاطره متوسط نامگذاری شد. یافته­ها نشان داد که مخاطره سوزباد در ایران تنها در ماه­های آبان، آذر، دی، بهمن و اسفند رخ می­دهد؛ چرا که در بقیه ماه­های سال هوا سرمایش زیادی نداشته و متعاقب آن سوزباد نیز رخ نخواهد داد. همچنین، یافته­ها نشان داد که به دلیل حاکمیت غالب شرایط سرمایی در ارتفاعات بلند، بیش­ترین گستره مخاطره سوزباد در منطقه مورد مطالعه نیز در بلندی­های زاگرس و البرز رخ می­دهد.

چکیده بادهای غربی محرک اصلی بارش ایران زمین است که تغییرات مکانی آن پارامتری مهم جهت شناسایی تمایز فضایی و زمانی بارش است، به‌ویژه نقش آن در توزیع زمانی بارش‌های پاییزه همزمان با آغاز سال آبی، اهمیت زیادی دارد. بارش زودرس و دیررس فصل پاییز معیاری مناسب برای شروع کشت محصولات پاییزه(دیم) است. در راستای تبیین نقش تغییرات گردش جوی بر تاخیر زمانی بارش‌های پاییزه از داده‌های بارش، الگوهای جوی و شاخص‌های تموج و شدت و سطح پرفشار جنب حاره بهره گرفته شد. نتایج بیانگر تضعیف امواج باد غربی به دلیل تغییرات مکانی پرفشار جنب حاره است. کاهش تموج در ماه اکتبر با تاخیر زمانی بارش و کوتاه شدن روزهای بارانی همراه بوده است. تاخیر در پسروی جنوبی پرفشار جنب حاره با تاخیر 20 روزه و کاهش 7 میلی‌متری بارش ماهانه و در نهایت کاهش 15 میلی‌متری بارش پاییزه همراه است. از لحاظ همدیدی نیز تاخیر زمانی بارش، با ناهنجاری مثبت ارتفاع ژئوپتانسیل و تقویت پرفشار همراه شده است. این شرایط در فاز منفی نوسان انسو(لانینا) بیشتر از فاز مثبت اتفاق می افتد. گرایش کلی بارش‌ها اوایل پاییز به کمتر از نرمال طبیعی خود است بطوریکه از مقدار بارش در نیمه اول پاییز کاسته شده و بر مقدار آن در نیمه دوم افزوده شده است. جابجایی زمانی بارش موثر پاییزه(از اکتبر به نوامبر) به دلیل فراهم شدن شرایط مناسب ناپایداری با افزایش بارش همراه شده است. تاخیر زمانی بارش پاییزه با کوتاه شدن دوره بارشی، کاهش بارش پاییزه و سالانه و در نهایت خشکسالی همراه شده است.

چکیده در این پژوهش تغییرات خشکسالی ایران با استفاده از داده‌های بارش 100 ایستگاه سینوپتیک و شاخص بارش استاندارد (SPI) برای بازه زمانی 1990 تا 2020 مطالعه شد. سپس الگوی جوی موثر بر رخداد خشکسالی‌ها تحلیل همدیدی شد. نتایج نشان داد که تعداد سال‌های همراه با خشکسالی‌ و شدت آن در کشور طی دوره مورد مطالعه افزایش یافته است. شدت و گستره مکانی خشکسالی در فصل زمستان بیشتر از فصل پاییز افزایش بوده است. در دهه 90 گستره ترسالی بیشتر از خشکسالی بوده است. با شروع دهه دوم (2010-2000) شدت و گستره مکانی خشکسالی و تعداد خشکسالی‌ها افزایش یافته است. این روند تا سال 2016 تداوم داشته است بطوریکه شدیدترین خشکسالی‌های کشور طی دهه اخیر به وقوع پیوسته است. افزایش گستره خشکسالی در فصل زمستان (ماه ژانویه و مارس) طی دهه اخیر مشهودتر است. مسلما این شرایط ناشی از تغییرات آب و هوایی و تغییر در رفتار الگوهای گردشی بوده است. از لحاظ همدیدی نیز شدیدترین خشکسالی‌های کشور در دوره سرد سال زمانی رخ می‌دهد که پرفشار جنب حاره تا عرض 30 درجه شمالی گسترش یابد. در این صورت شرایط پایداری به دلیل عدم شرایط صعود و عبور امواج بارشی حاکم می‌شود. به طور کلی خشکسالی‌های کشور طی دوره مورد مطالعه افزایش یافته است و گستره مکانی خشکسالی‌ها تحت تاثیر موقعیت مکانی پرفشار جنب حاره‌ای قرار دارد.

چکیده پدیده گرد و غبار یکی از مخاطرات اقلیمی مهم در مناطق خشک و نیمه خشک جهان می‌باشد که زیان‌های جانی و مالی برای انسان به همراه دارد. در دهه‌های اخیر به دلیل سوء مدیریت در منابع آبی کشور ایران، گرد وغبارها در برخی مناطق افزایش یافته و شهرها و روستاهای زیادی را تحت تاثیر قرار داده است. یکی از مناطقی که از این پدیده زیانبخش متاثر است استان خوزستان می‌باشد که این مطالعه به بررسی فراوانی وقوع و پهنهبندی گرد و غبارها در این استان می‌پردازد. بدین منظور داده‌های گرد و غبار در 15 ایستگاه سینوپتیک استان برای دوره 1395-1379 از سازمان هواشناسی دریافت شد. در ادامه فراوانی روزهای گرد و غبار هر ایستگاه در فصول مختلف استخراج گردید و تعداد روزهای گرد و غبار در سطح استان با روش توابع چند جمله‌ای مدل اسپیلاین پهنهبندی گردید. نتایج نشان داد فراوانی گرد و غبار فرامحلی و محلی در استان خوزستان به ترتیب 83 و 17 درصد در بازه زمانی مورد مطالعه و در ایستگاه‌های مورد نظر می‌باشد. همچنین در بازه زمانی مذکور ایستگاه صفی‌آباد در شمال استان بیشترین گرد و غبار فرامحلی و ایستگاه بستان در غرب استان بیشترین گرد و غبار محلی را تجربه کردهاند و مناطق شرقی و شمال‌شرقی استان کمترین روزهای گرد و غباری را داشتهاند. سال آبی 88-1387 بیشترین گرد وغبار فرامحلی و سال آبی 82-1381 بیشترین گرد و غبار محلی را تجربه کرده‌اند. همچنین دوره خشک و فصل بهار بیشترین فراوانی وقوع گرد و غبار فرامحلی و محلی را به خود اختصاص داده‌اند.

چکیده پدیده تگرگ از مهم‌ترین مخاطره‌ی طبیعی است، که هر ساله با صدمات وارده به محصولات کشاورزی باعث ناپایداری فعالیت‌های کشت و کار شده است. بنابراین بررسی جامع در توزیع زمانی– مکانی و شرایط همدیدی این پدیده‌ی مخرب برای پایداری کشاورزی، هدف تحقیق حاضر می‌باشد. برای این منظور از داده‌های آماری 18 ساله، 25 ایستگاه سینوپتیکی منطقه (2009-1992) در فصل رشد گیاه (ماه‌های آوریل تا سپتامبر) استفاده و با انتخاب 10 نمونه از بارش‌های شدید تگرگ و نیز داده‌های مرکز NCEP/NCAR نقشه‌های همدیدی تراز دریا، 850 و 500 هکتوپاسکالِ وزش سرد، وزش رطوبتی، اُمگا، چرخندگی و جبهه‌زایی در محیط نرم افزار Grads ترسیم شده است. در حداکثر بودن فراوانی وقوع در نواحی جنوب غرب، جنوب و مرکز منطقه علاوه بر عوامل محلی چون توپوگرافی آن‌ها (با ارتفاع زیاد از سطح دریا)، محل ورود سیستم‌های بارش‌زا مانند بادهای غربی نقش مؤثری داشته است. قرارگیری فرودهای عمیق ناشی از فعالیت‌های بادهای غربیِ دارای هوای بسیار سرد عرض‌های شمالی، رطوبت دریای مدیترانه و سیاه بر روی منطقه، اختلاف دمای شدید بین سطح زمین (ناشی از فرارفت‌های هوای گرم و مرطوب در سطح زمین) و ترازهای بالا (همراه با جبهه‌های سرد) و صعود توده هوای سطح زمین منجر گشته که بیش‌ترین فراوانی وقوع تگرگ در فصل بهار با اوج بارش در آوریل باشد.

چکیده یکی از موضوعات پژوهشی در اقلیم، مطالعه و شناسایی یخبندان و توزیع زمانی و مکانی آن در هر منطقه جغرافیایی است که هر ساله محصولات کشاورزی را در نقاط مختلف دنیا تهدید می‌کند. به دلیل موقعیت کوهستانی و ارتفاع زیاد شهرستان مراغه، سرمازدگی و یخبندان هر ساله خساراتی را به باغ‌های این منطقه وارد می‌کند. به دلیل اتکا اقتصادی مردم این منطقه به کشاورزی و تولیدات باغی مطالعه ویژگی‌های یخبندان اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش 5 شاخص اقلیم کشاورزی شامل تاریخ اولین یخبندان پاییزه، تاریخ آخرین یخبندان بهاره، تاریخ یخبندان زودرس پاییزه، تاریخ یخبندان دیررس بهاره و فصل عاری از یخبندان مطالعه شد. با استفاده از داده‌های حداقل دمای روزانه ایستگاه‌ سینوپتیک مراغه طی دوره‌ی آماری 32 ساله (2015-1984)، شاخص‌های مورد نظر استخراج شدند. با استفاده از نرم افزار Matlab از میان 17 توزیع احتمالاتی، مناسب-ترین توزیع احتمالاتی برای هر یک از شاخص‌های یخبندان مشخص گردید. طبق نتایج، برای شاخص آغاز یخبندان توزیع لجستیک، برای خاتمه یخبندان توزیع نرمال معکوس، برای یخبندان زودرس پاییزه توزیع مقادیر حدی، برای یخبندان دیررس بهاره توزیع لوگ لجستیک و برای شاخص طول فصل رشد نیز توزیع ویبول مناسب‌ترین توزیع تشخیص داده شد. سپس با استفاده از توزیع‌های منتخب، تاریخ‌های احتمالی وقوع شاخص‌های مورد مطالعه در سطوح احتمالاتی مختلف و همچنین دوره‌های بازگشت یخبندان محاسبه شد. نتایج نشان داد که هر 5 سال یک بار تاریخ آغاز یخبندان 16 آبان، تاریخ خاتمه 8 فروردین، تاریخ یخبندان زودرس پاییزه 14 آبان، یخبندان دیررس بهاره 28 فروردین و طول فصل رشد 201 روز خواهد بود.

چکیده بررسی عناصر سنگین در غبار ریزشی، اطلاعات مهمی در مورد آلودگی هوا و خطرات احتمالی آن برای انسان دارد. در این میان بررسی عنصر روی (Zn) بخاطر تاثیر در اعمال متابولیکی بدن و ساختمان آنزیم‌های مغزی اهمیت بسیار دارد. هدف پژوهش حاضر تعیین غلظت روی موجود در غبار ریزشی شهر تهران، تحلیل فضایی آن و محاسبه شاخص‌ غنی‌شدگی (EF) جهت بررسی شدت تأثیر عوامل انسان‌ساخت است. بدین‌منظور غبار ریزشی با استفاده از تله‌رسوب‌گیر تیله‌ای (MDCO) در 28 ایستگاه شهر تهران در بهار 1397 جمع‌آوری شد. جهت شناسایی و تعیین غلظت عناصر سنگین از آنالیز XRF، تعیین پراکندگی مکانی عنصر سنگین روی موجود در غبار ریزشی از مدل درونیابی کریجینگ و تعیین سطح آلودگی آن‌ از فاکتور غنی‌شدگی (EF) استفاده شد. تحلیل نتایج نشان داد الگوی باد غالب و شکل توپوگرافی تهران از دلایل آلودگی بیشتر غبارریزشی به عنصر روی در مناطق شرقی تهران نسبت به مناطق غربی آن است. نتایج شاخص غنی‌شدگی نقش عوامل انسانی را در این مسئله نشان داد.