دگرگونی ها و مخاطرات آب و هوایی

چکیده ایران به عنوان یکی از کانون‌های اصلی تغییر اقلیم، پاسخ‌های هیدروکلیماتیک پیچیده و ناهمگنی را به گرمایش جهانی نشان می‌دهد. این پژوهش با هدف تحلیل دینامیک زمانی دما و رطوبت نسبی، داده‌های ماهانه پنج ایستگاه سینوپتیک معرف (اهواز، بندرانزلی، تبریز، زاهدان و یزد) را در یک دوره ۳۸ ساله (۱۹۸۶-۲۰۲۳) مورد بررسی قرار داد. برای مدل‌سازی رفتار سری‌های زمانی، از یک چارچوب مقایسه‌ای شامل مدل‌های میانگین متحرک (MA)، خودهمبسته یکپارچه میانگین متحرک (ARIMA) و هموارسازی نمایی هالت-وینترز (Holt-Winters) استفاده شد. پیش از مدل‌سازی، ساختار توزیع داده‌ها از طریق آزمون اندرسون-دارلینگ و تحلیل گرافیکی احتمال ارزیابی گردید. نتایج حاکی از یک روند گرمایشی پایدار و معنادار در تمامی ایستگاه‌ها بود که همگرایی پاسخ حرارتی در مقیاس کشوری را تأیید می‌کند. در مقابل، رطوبت نسبی واگرایی عمیقی را به نمایش گذاشت. مهم‌ترین یافته، شناسایی شواهد قدرتمند تغییر رژیم اقلیمی در ایستگاه تبریز بود؛ در این ایستگاه، توزیع فراوانی دوقله‌ای (Bimodal) رطوبت که از طریق تحلیل‌های تشخیصی آشکار شد، یک گذار ناگهانی به یک حالت اقلیمی پایدار و خشک‌تر را نشان می‌دهد. ارزیابی مدل‌ها نیز برتری مطلق رویکرد هالت-وینترز را به دلیل قابلیت انطباق با روند و مؤلفه‌های فصلی اثبات کرد. این یافته‌ها مؤید آن است که مدل‌های خطی استاندارد برای ارزیابی تغییرات اقلیمی در مناطق در حال گذار ناکافی بوده و راهبردهای سازگاری منطقه‌ای باید مبتنی بر درک این پاسخ‌های غیرخطی و ناهمگن تدوین شوند.

چکیده آنچه در سال‌های اخیر تغییرات اقلیمی را در صدر فهرست مشکلات جهان قرار داده، نقش فعالیت‌های بشری در تشدید تغییرات اقلیمی و قرار گرفتن جوامع انسانی در معرض خطرات ناشی از این تغییرات است. دانشمندان علت عمده این تغییر را افزایش گازهای گلخانه‌ای در مقایسه با قبل از انقلاب صنعتی می‌دانند. تغییر اقلیم عمدتا به عنوان پیامد گرمایش جهانی در کره زمین شناخته می‌شود. آب‌شدن یخ‌های قطبی، بالاآمدن آب اقیانوس‌ها، خشک‌سالی‌های طولانی‌مدت، کاهش منابع و ذخایر آبی، ایجاد توفان‌ها و سیل‌های ناگهانی، افزایش‌ و کاهش‌ شدید دما، افزایش ریزگردها، آلودگی هوا و... از پیامدهای مهم تغییرات اقلیمی محسوب می‌شوند. در همین راستا سازمان ملل پس از هشدارهای مکرر دانشمندان در سال 1992 میلادی کنوانسیونی تحت عنوان «کنوانسیون تغییر اقلیم سازمان ملل» با هدف رسیدگی به این مسئله به تصویب رساند. این کنوانسیون با هدف دستیابی به تثبیت غلظت گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر تا سطحی که از تداخل خطرناک فعالیت‌های بشر با سیستم آب‌و‌هوایی جلوگیری نماید هر ساله کنفرانسی تحت عنوان «کنفرانس اعضا»، در یکی از کشورهای عضو برنامه برگزار می‌کند. در این مطالعه به بررسی تغییر اقلیم و مخاطرات آن و در نهایت ضرورت برگزاری این کنفرانس‌ها پرداخته شده است. همچنین چالش‌های پیش‌رو و اقدامات صورت‌گرفته نیز مورد بررسی و تحلیل قرار‌گرفته است.

چکیده هدف این تحقیق بررسی تغییرات همدید سامانه مونسون جنوب­شرق ایران است. از آنجائیکه بارش مبین ناپایداری و ورود رطوبت است، بارش­های فراگیر منطقه به عنوان مبنایی برای گسترش مونسون به داخل ایران در نظر گرفته شد. داده­های تحقیق شامل داده­های بارش ایستگاه­های سینوپتیک و باران­سنجی و داده­های NCEP-NCAR می­باشند. برای ترسیم نقشه­ها از نرم­افزار Grads استفاده شد. نتایج نشان داد که در سطح زمین استقرار کم­فشار گسترده­ای روی خلیج­فارس و پاکستان و گسترش زبانه­ی پرفشار ترکیه به صورت یک تراف در امتداد زاگرس بانی گسترش مونسون می­باشد. در تراز 500 ه پ در رخدادهای 1، 2 و 4 ایجاد تراف و قرارگیری نواحی شرقی کشور در جلوی آن و در رخداد سوم گسترش زبانه­ی کم­ارتفاع روسیه به صورت سردچال بر روی افغانستان سبب نفوذ سامانه مونسون به داخل ایران شده­است. نیمرخ اُمگای منطقه نیز بیانگر استقرار اُمگای منفی در این هنگام است. خطوط جریان رخدادهای 1، 2 و 4 استقرار سامانه چرخندی بر روی اقیانوس هند و رخداد 3 تشکیل مرکز چرخندی بر روی افغانستان را زمینه­ساز گسترش سامانه مونسون نشان داد. رخدادهای 1، 2 و 4 از سامانه­های رطوبتی مشترکی که از هند سرچشمه می­گیرند، تغذیه شده­اند در حالیکه رطوبت رخداد 3 از افغانستان تأمین شده که در واقع زبانه رطوبتی است که از طریق هند به آسیای میانه نفوذ کرده است. همچنین گسترش مونسون همراه با تاوایی مثبت در سطح زمین و تاوایی منفی در تراز 500 ه پ است.

چکیده پایداری جوی حاصل از وارونگی دمایی بخصوص در دوره سرد سال در کلان شهرهایی مانند شیراز یکی از معضلات اساسی این شهرهاست. هدف این پژوهش، بررسی نمایه­های وارونگی دما در هوای لایه­ مرزی شهر شیراز است. در این راستا، داده­های رادیوسوند ساعت 5/3 محلی در بازه­ 1394-1380 خورشیدی (5478 روز) فراهم شد. سپس ارتفاع ایستگاه هواشناسی شیراز (1491 متر از سطح دریا)، بعنوان سطح پایه وارونگی لایه مرزی هوا تعیین شد و رأس لایه وارونگی نیز تا سطح ژئوپتانسیل متر 700 هکتوپاسکال (به طور میانگین حدود 5/1 کیلومتر از لایه زیرین هوای فراز سطح محل) به عنوان فضای مورد مطالعه انتخاب شد. پس از تعیین روزهای وارونگی فراوانی، ستبرا، گرادیان، افت­آهنگ و شدت وارونگی در هر یک از روزها محاسبه گردید. یافته­ها نشان داد که مهر و آبان بیشترین و تیر کمترین فراوانی روزهای وارونگی را دارند. بر این پایه، فصول پاییز، زمستان، بهار و تابستان به ترتیب بیشترین روزهای وارونگی را داشتند. همچنین میانگین بلندمدت سالانه نشان داد که 73 درصد از سال (267 روز) شیراز با پدیده وارونگی روبروست و بیشترین ستبرای وارونگی در آذر و دی و کمترین آن در فروردین رخ می­دهد. بیشترین گرادیان وارونگی در شهریور و کمترین آن در دی ماه رخ ­می­دهد. بیشترین افتاهنگ در اسفند و کمترین آن در تیرماه می­باشد. این ویژگی هماهنگ با این واقعیت است که افتاهنگ در هوای سرد شدیدتر از هوای گرم است. در پایان ماه­ها بر اساس شدت وارونگی طبقه­بندی شدند. یافته­ها نشان داد که شدیدترین وارونگی­ها در دی و کمترین آن در تیر رخ می­دهد.

چکیده در این پژوهش داده های ساعتی دمای نقطه شبنم مربوط به ۱۶۲ ایستگاه همدید کشور، طی دوره ۱/۱/ ۱۹۵۱ تا ۳۱/۱۲/۲۰۱۰ معادل ۶۰ سال، از پایگاه داده سازمان هواشناسی کشور برداشت شد. داده­های دمای نقطه شبنم ساعتی شامل ۸ زمان بوقت گرینویچ و میانگین روزانه است و بصورت آرایه­ای سه بُعدی، به ابعاد ۱۶۲×۹×۲۱۹۱۵ در محیط نرم افزار متلب آرایش داده شد. به منظور ارزیابی رفتار دمای نقطه شبنم، از آزمون روند رگرسیون خطی و شگرد تحلیل فراوانی بهره گرفته شد. برای ارزیابی روند از میانگین هموار شده داده­های ساعتی و برای تحلیل فراوانی از متوسط روزانه دمای نقطه شبنم استفاده شد. در تحلیل فراوانی، دوره آماری بر حسب تقویم میلادی به ۶ دهه تفکیک و سپس با استفاده از تابع هیستوگرام نرم افزار متلب، فراوانی و درصد فراوانی داده های مورد نظر محاسبه شد. توزیع فراوانی دمای نقطه شبنم دهه اول با دهه­های بعدی با هم مقایسه شد. سپس به منظور آشکارسازی چگونگی تغییر توزیع فراوانی، تفاضل درصد توزیع فراوانی هر دهه محاسبه و تغییرات حاصل در رفتار توزیع فراوانی متوسط دمای نقطه شبنم بررسی گردید.
بررسی دهه به دهه متوسط روزانه دمای نقطه شبنم نشان داد که منحنی توزیع فراوانی دمای نقطه شبنم در کشور طی چند دهه گذشته به سمت دماهای پایین­تر جابجا شده است. بطوریکه متوسط دمای نقطه شبنم روزانه در دهه اول از حدود ۶ به کمتر از ۴ درجه سلسیوس در دهه ششم کاهش یافته است. آزمون روند نیز نشان داد که دمای نقطه شبنم در ساعات ۱۸، ۲۱ و ۰۰، روند افزایشی ضعیفی داشته در حالیکه در ساعات ۰۳، ۰۶، ۰۹، ۱۲ و ۱۵ و میانگین روزانه، با شیبی تند، روند کاهشی قابل توجهی را نشان می دهد. این رفتار کاهشی با افت ناگهانی در اواخر دهه ۶۰ خورشیدی همراه شده، که می تواند نشانه­ای از خشک­تر شدن محتوای رطوبتی هواسپهر ایران باشد.

چکیده تغییر اقلیم در قالب نوع بارش، میزان بارش و میزان تبخیر، مکانهای مختلف جغرافیایی را در ابعاد گوناگون خود تحت تاثیر قرار داده است.  تغییر اقلیم در آن دست از مناطقی که در نواحی بیابانی و نیمه بیابانی کره زمین قراگرفته‌اند، بیشترین پیامد را بر امنیت غذایی و امنیت زیست محیطی آنها داشته است. واکاوی تاثیر تغییر اقلیم بر امنیت غذیی و در پی آن امنیت زیست محیطی در شهرستان جیرفت کانون پژوهش حاضر است. مقاله حاضر که ماهیت کاربردی دارد، بر این فرضیه اصلی استوار است که تغییر اقلیم به ویژه کاهش بارش و افزایش تبخیر امنیت غذایی و امنیت زیست محیطی این بخش از کشور را متأثر کرده است. روش‌شناسی حاکم بر متن، ماهیت توصیفی- تحلیلی دارد. داده‌های آن به روش کتابخانه‌ای و میدانی  گردآوری و با نرم‎افزار آماری R و Excel  تحلیل شده‎است. نتیجه پژوهش نشان داد که تغییر اقلیم بر امنیت غذایی و امنیت زیست محیطی این شهرستان، تأثیر مثبت و معناداری داشته است.

چکیده افزایش گازهای گلخانه‌ای و به‌تبع آن گرمایش جهانی ازجمله معضلاتی است که منجر به ایجاد پدیده تغییر اقلیم می‌گردد؛ که به‌طور مستقیم بر عوامل مختلف مرتبط با زندگی بشر تأثیرگذار است بنابراین در تحقیق حاضر از داده‌های گزارش پنجم مدل CSIRO تحت سه سناریو RCP8.5، RCP4.5 و RCP2.6 برای دوره آتی 2020-2100 و همچنین از دو روش ریزمقیاس نمایی LARS-WG و روش دلتا برای شبیه‌سازی بارش، دمای حداقل و حداکثر در استان آذربایجان شرقی استفاده شد.
در ارزیابی مدل LARS-WG به بررسی میزان خطای داده‌های واسنجی شبیه‌سازی با استفاده از معیار عملکرد MSE، RMSE و MAE و نیز ضریب تعیین و همبستگی پرداخته شد. نتایج حاصل نشان داد که مدل با دقت بالایی قادر به پیش‌بینی پارامترهای دمای حداکثر و حداقل هست اما در شبیه‌سازی بارش نسبت به سایر متغیرهای مورد نظر دقت کمتری را نشان می‌دهد. همچنین درروش دلتا، دمای حداکثر و حداقل برای تمامی فصول دارای روند افزایشی مشاهده می­شود، در حالی در مدل LARS-WG دارای روند کاهشی در دوره آتی (2020-2100) برای تمام سناریوها داشته است. در حالت کلی اختلاف روش‌های عامل تغییر و مدل LARS-WG برای مقادیر دمای حداکثر و حداقل در دوره آتی بسته به نوع سناریو انتشار به ترتیب بین 89/3، 53/6، 17/7 و 84/2 درجه سانتی‌گراد حاصل گردید. میزان بارش در اکثر فصول تحت سناریوهای انتشار نسبت به مدل LARS-WG روند کاهشی داشته است.

چکیده این پژوهش به شناسایی الگوهای همدید منجر به بارش­های شدید و فراگیر طی بازه زمانی 16-31 مارس 2019 در ایران می پردازد. بدین منظور از داد­ه­های زمینی و جو بالا استفاده شده است. داده­های زمینی شامل مقادیر بارش­ ایستگاه­های مناطق سیل زده کشور است. داده­های جو بالا شامل الگوهای جوی پایگاه داده ECMWF می باشد. طی بازه زمانی مورد مطالعه سه سامانه بارشی منجر به بارش­های سنگین در کشور بررسی شد. یافته­ها نشان داد در تمام سامانه­های بارشی استقرار کم­ارتفاع بریده نقش بیشتری در بارش­های سنگین داشته است. در سامانه اول که همزمان است با بارش­های سیل­آسا در استان گلستان(آق قلا) عبور سامانه کم فشار دینامیکی و گردش چرخندی آن منجر به آغاز بارش­­ها در منطقه شده است. همزمان با قرار گرفتن سامانه چرخندی برروی دریای خزر سرعت آن کاهش یافته و تحت تاثیر گرادیان فشار، جریانات مرطوب در تراز پایین جو به سواحل جنوبی و شرقی دریا رسیده است. اوج بارش­های سنگین زمانی رخ می­دهد که کم­ارتفاع بریده برروی دریای خزر مستقر شده است. به طور کلی بارش­های سنگین در این ناحیه پشت جبهه سرد رخ می دهد که با تشدید گرادیان فشار بین پرفشار سیبری و کم فشار مذکور(کم فشار بریده) تحت تاثیر همرفت وزشی رطوبت زیادی از سمت دریا به استان گلستان انتقال می یابد. ساز و کار اصلی در سامانه­های دوم و سوم نیز نتیجه ادغام کم فشار سودانی و مدیترانه­ای است. استقرار سامانه بندالی در ترازهای میانی و تشکیل کم­ارتفاع بریده با ماندگاری چند روز با انتقال رطوبت از منابع مختلف، بارش­های سنگین غرب ایران را رقم­زده است.