بخشی از مقاله
تاريخچه هواشناسي در ايران
مطالعة و بررسي جو هميشه مورد نظر دانشمندان ايراني بوده است ، از اين رو خيلي از دانشمندان نجوم در آثار خود بخشي را به مسائل جوي اختصاص داده اند .محمد بن ذكرياي رازي ، ابن سينا ، حكيم عمر خيام ، ابوريحان بيروني و انوري شاعر معروف از شخصيتها و دانشمندان ايراني بوده اند كه پيرامون پديده هاي جوي مطالبي در آثار خود به يادگار گذاشته اند .
فعاليتهاي منظم هواشناسي اولين بار با اندازه گيري عناصر جوي توسط سفارتخانه هاي انگليس و روس در تهران و مناطق نفت خيز جنوب كشور شروع شد كه اين اطلاعات صرفاً به بايگاني كشورهاي مربوطه منتقل شده و احتمالاً در برنامه هاي تحقيقاتي آنها مورد استفاده ويژه قرارگرفته است. درس هواشناسي در سال 1298 در برنامه درسي مدرسه برزگران منظور شد كه اين درس توسط معلمان فرانسوي تدريس مي شد و در همان محل اولين سكوي هواشناسي احداث شد كه در آن دماي هوا و رطوبت نسبي و ميزان بارندگي اندازه گيري مي گرديد . اين ايستگاه در سال 1308 كامل شد و اكثر عناصر جوي را ديده باني مي كرد بتدريج در اثر نياز شديد بخشهاي
كشاورزي و آبياري تعدادي ايستگاه نيز بر حسب ضرورت در نقاط مختلف كشور تاسيس گرديد كه مسؤوليت آن با بنگاه مستقل آبياري وابسته به وزارت كشاورزي وقت بود . بعد از جنگ جهاني دوم نيروهاي متفقين براي سلامت پرواز هواپيماهـاي
خودي واحد كوچك هواشناسي داير كردند كه نيازهــــاي هواشناسي بخش هواپيمايي آنها را تامين مي كرد در ايــــن زمان بنگاه مستقل آبياري وزارت كشاورزي اقدام به تربيت يك گروه ديده بان هواشناس نمود كه اين ديده بانان در سال 1327 فارغ التحصيل و در ايستگاه هاي هواشناسي مشغول به كار شدند . هواپيمايي كشوري نيز به علت نياز به اطلاعات جوي در فرودگاههاي كشور اقدام به تاسيس ايستگاههاي هواشناسي كرد . در اثر نياز شديد برنامه ريزان به آمار و اطلاعات اقليمي از نواحي مختلف كشور و ناهماهنگي در تاسيس ايستگاههاي هواشناسي كه توسط
بخشهاي مختلف ايجاد مي شد مسؤولان وقت ، تاسيس يك واحد هواشناسي مستقل در كشور را ضروري دانسته و در سال 1334 شمسي اداره كل هواشناسي كشور وابسته به وزارت راه تاسيس شد . اين اداره كل بعدها بصورت سازماني مستقل زير نظر وزارت جنگ قرار گرفت كه بعد از انقلاب اسلامي مجدداً زير نظارت وزارت راه و ترابري درآمد در هنگام تشكيل اداره كل
هواشناسي در سال 1334 تمامي ايستگاههاي هواشناسي كه توسط بخشهاي مختلف تاسيس شده بودند به اين اداره كل واگذار شد . ايستگاههاي واگذارشده از نوع سينوپتيك ، اقليم شناسي و باران سنجي بودند كه هريك ديده باني هاي مربوط بخود را انجام مي دادند . در آن زمان تعداد
ايستگاههاي سينوپتيك 34 و اقليم شناسي 107 و باران سنجي 160 بود . گسترش ايستگاههاي هواشناسي و توسعه شبكه آن پس از انقلاب اسلامي شتاب بيشتري پيدا كرده است . در سال 1338 هوا شناسي ايران بعنوان يكصد و سومين عضو سازمان هواشناسي جهاني به عضويت اين سازمان جهاني درآمد.
سازمان هواشناسي كشور قبل از انقلاب ببيشتر درخدمت حمل و نقل هوايي و صنعت هواپيمايي بود و به مسائل هواشناسي كاربردي كمتر توجه مي شد ولي پس از انقلاب اسلامي و با تعيين كشاورزي بعنوان محور اصلي فعاليتهاي اقتصادي كشور ، اين سازمان نيز خدمات خود را به سمت كشاورزي متوجه كرد و امروزه توسعه ايستگاهها و بهبود سيستم آمار هواشناسي كشور در جهت ارائه خدمات به بخشهاي تحقيقاتي كشاورزي ، دامداري ، آبياري و غيره گرايش دارد . امر تحقيقات بعنوان بخشي از فعاليتهاي مستمر اين سازمان بدون استفاده از كامپيوتر و اصلاح روشهاي جمع
آوري و بايگاني آمار ميسر نبوده و لذا از سال 1362 سعي شد با تجهيز مركز كامپيوتر سازمان به يكي از پيشرفته ترين كامپيوترهاي موجود در جهان و با تبديل نقشه ها و گرافها بصورت ميكروفيلم ، مجموعه اين مدارك بتواند پژوهشگران را در دسترسي سريع به اطلاعات ياري كند .
همچنين مراكز تحقيقاتي سازمان با تشويق كارشناسان و محققان هواشناسي توانسته است مجموعه اي از 132 اثر از ترجمه و تاليف ارائه نمايد كه به تدريج چاپ و منتشر مي گردد ، با توجه اهميت ارتباطات در هواشناسي ، شبكه ايستگاههاي سينوپتيك كشور با مجهز شدن به دستگاههاي بي سيم S S B ( اس – اس – بي ) و برقراري خطوط تلكس در مراكز مناطق تقويت شد و كليه اطلاعات جوي از 160 ايستگاه سينوپتيك به طور همزمان ساعت به ساعت در مركز مخابرات تهران جمع آوري مي شود بصورت بلادرنگ و يا بصورت آمار در اختيار مركز پيش بيني و مركز خدمات كامـپيوتري سـازمان قرار مي گيرد . كارشناسان مركز كامـپيوتر بـا توجــــه به
دستورالعملهـــا و اسـتانداردهــــاي بين المللي در چند مرحله كار كنترل كيفي و كمي اطلاعات رسيده را به صورت دستي و كامپيوتري انجام مي دهند و نتايج را روي نوار و ديسك هاي كامپيوتري منتقل مي كنند .
مركز پيش بيني تهران با دريافت اطلاعات ساعت به ساعت جوّي كليه كشورهاي خاورميانه ، اروپا و آسيا و جمع آوري همزمان اطلاعات از ايستگاههاي هواشناسي سينوپتيك داخل كشور روزانه چندين نقشه هواشناسي در سطوح مختلف جوّ تهيه و پيش بيني هاي لازم را صادر مي كند . مركز اخطاريه هاي ويژه پيش بيني تهران كه از چند سال قبل داير شده است پيش آگهي و اخطاريه هاي لازم را در مورد وقوع طوفان ، سيل ، سرماي شديد و ناگهاني ، بروز آفات كشاورزي و غيره تهيه مي كند و به سازمانها و نهادهاي ذيربط ارسال مي دارد .
در كنار فعاليتهاي تحقيقاتي سازمان ، مركز آموزش عالي هواشناسي و علوم جوّ توانسته است در پنج سال گذشته در 14 دوره آموزشي دانشجويان و كارمندان را در سطوح فوق ديپلم ، ليسانس و بالاتر آموزش دهد كه اين آموزشها چه بصورت بازآموزي و چه بشكل دوره هاي تخصصي ديپلمه ها و ليسانسيه هاي تازه استخدام توانسته است در بالابردن كيفيت علمي امور هواشناسي مؤثر باشد .
از نظر آموزشهاي بين المللي و شركت در سمينارها و اجلاسيه هاي تخصصي ، سازمان بسيار فعال بوده و در چند سال اخير تعداد زيادي از كارشناسان سازمان براي شركت در دوره ها و سمينارهاي آموزشي به خارج از كشور مسافرت كرده اند . در اين راستا تعداد زيادي از متخصصان هواشناسي تا كنون در دوره هاي آموزشي كه در ساير كشورها توسط سازمان هواشناسي ترتيب داده شده است شركت كرده اند .
كتابخانه سازمان هواشناسي كشور با حدود ده هزار جلد كتاب و 62 عنوان مجله علمي و تخصصي ، كتب منتشره سازمان هواشناسي جهاني را مرتباً دريافت مي كند و در دسترس كارشناسان خود قرار مي دهد
اهداف و وظايف سازمان هواشناسي كشور :
تحقيق و شناخت كامل اتمسفر و كليه پديده هاي جوي وجمع آوري ، تنظيم و تجزيه و تحليل اطلاعات و آمارهاي هواشناسي و ارائه و كشف نتايج حاصله بمنظور كمك به برنامه ريزي ، پيشرفت و افزايش بازدهي موثر در فعاليتهاي كشاورزي ، دامپروري ، آب ، آبياري ، مخازن آبهاي زير زميني ، آبهاي سطحي ، شهرسازي ، سدسازي ، تامين انرژي ، تاسيسات شهري ، آبرساني ، سلامتي و بهبود ارتباطات هوايي ، در يايي ، زميني و مطالعات محيط زيست و ساير فعاليتهاي دريايي ، آلودگي هوا ، تعديل مصنوعي آب و هوا و....
وظايف اساسي :
• تاسيس ،تكميل و گسترش و نگهداري و شبكه ملي ايستگاههاي مختلف هواشناسي در سطح كشور و انجام امور ديده بانيهاي كليه عوامل جوي سطح زمين و سطوح فوقاني جو .
• جمع آوري اطلاعات ديده باني شده از كليه ايستگاههاي هواشناسي داخلي و خارجي بوسيله شبكه ارتباطات ، داخلي و بين المللي و كنترل كيفيت و مخابره آنها به كشورهاي ديگر از طريق شبكه بين المللي ارتباطات هواشناسي .
• تجزيه و تحليل كليه اطلاعات گرد آوري شده بمنظو ر رفع نياز و ارائه خدمات مشروحه ذيل :
1-3 – تهيه اطلاعات هواشناسي مورد نياز هواپيمايي كشوري ، نيروي هوايي ، هوانيروز ، نيروي زميني و نيروي دريايي
2-3- تهيه اطلاعات هواشناسي مورد نياز سازمان بنادر و كشتيراني ، شيلات ، وزارت نفت ، شناور هاي دريايي و ساير واحدهاي در يايي جهت راهنمايي و هدايت كشتي ها و تعيين مسير آنها
3-3- تهيه اطلاعات مورد نياز وزارت جهادكشاورزي و ساير بخشهاي خصوصي و دولتي
4-3 تهيه اطلاعات مورد نياز محيط زيست ، وزارت نيرو ، انرژي اتمي و كليه وزارتخانه ها و دستگاهها و شركتهاي ذيربط دولتي و خصوصي .
5-3- تهيه اطلاعات مورد نياز بخشهاي مختلف دفاعي كشور.
6-3- تهيه اطلاعات مورد نياز جهت ارائه سرويسهاي عمومي هوا و سلامتي عامه و خدمات به مردم
• ارزشيابي ، تجزيه و تحليل و بررسي كليه اطلاعات جمع آوري شده و تشكيل بانكهاي اطلاعاتي لازم
• ارتباط و اتصال با شبكه هاي جهاني اطلاعات و مبادله پيام و اطلاعات لازم
• توسعه فعاليتهاي مركز آموزش بين المللي هواشناسي و علوم جو
• برگزاري و تشكيل كلاسهاي تخصصي و دوره هاي كوتاه مدت و بلندمدت .
• همكاري و مشاركت بادانشگاهها و مراكز علمي و تحقيقاتي و برقراري ارتباط با اساتيد و دانش پژوهان هواشناسي و علوم مربوطه
.
• همكاري ومشاركت در اجلاسيه ها و كنفرانسها ي علمي و آموزشي و فني بين المللي .
• بالا بردن سطح دانش تخصصي نيروي انساني شاغل در مقاطع مختلف خدمتي از طريق برگزاري دوره هاي آموزشي و تخصصي مورد لزوم .
• انجام كارهاي پژوهشي مورد نياز در قالب گرايشهاي موجود و توسعه مراكز تحقيقات هواشناسي كاربردي .
• آموزش مداوم فن آوريهاي جديد و مختلف هواشناسي و علوم جو مبتني بر آخرين فرضيه هاي علمي .
13 - برنامه نويسي و توسعه نرم افزارهاي مورد نياز .
14- بكارگيري وتجزيه وتحليل كليه اطلاعات و انجام مطالعات و تحقيقات در زمينه هاي هواشناسي و اقليم شناسي و شاخه هاي كاربردي آن
در راستاي نيل به اهداف و ماموريتها ، سازمان هواشناسي با تاسيس انواع ايستگاههاي هواشناسي و ايجاد مراكز تحقيقات هواشناسي كاربردي در استانها خدمات خود رادر نه گرايش هواشناسي در سطح جامعه به شرح زير آغاز و توسعه داده است.
الف- هواشناسي اقليم شناسي
ب- هواشناسي در يايي و اقيانوس شناسي فيزيكي
ج – هواشناسي شيمي جو ،ازن و آلودگي هوا
د- هواشناسي فيزيكي و تعديل مصنوعي آب وهوا
ه- هواشناسي كشاورزي
و- هواشناسي آبشناسي
ز- هواشناسي هوانوردي
ح- كاوشهاي جوي
معرفي رادارهاي هواشناسي
رادار يك سيستم الكترومغناطيسي است براي تشخيص و تعيين موقعيت هدفها بكار مي رود.اين دستگاه بر اساس ارسال يك شكل موج خاص به طرف هدف است.براي مثال با يك موج سينوسي با مدولاسيون پالسي تجزيه و تحليل بازتاب آن عمل مي كند.
با رادار مي توان درون محيطي را كه براي چشم غير قابل نفوذ است ديد مثل تاريكي ، باران ،مه برف ،غبار و غيره،اما مهمترين مزيت رادار،توانائي آن در تعيين فاصله يا حدود هدف مي باشد.
لازم به ذكر است كه بدانيم كلمه رادار اختصاري از كلمات Radar Detection And Ranging است،چرا كه رادار در ابتدا بعنوان وسيله اي براي هشدار نزديك شدن هواپيماي دشمن بكار مي رفت و ضد هوايي را در جهت مورد نظر مي گرداند.اما يكي از مهمترين وظايف رادار تعيين فاصله هدف تا فرستنده است كه هيچ تكنيك ديگري بخوبي وبه سرعت رادار قادر به اندازه گيري اين فاصله نيست.
يك رادار ساده شامل آنتن ،فرستنده ،گيرنده و عنصر آشكار ساز انرژي يا گيرنده مي باشد. آنتن فرستنده پرتوهاي الكترومغناطيسي توليد شده توسط نوسانگر را دريافت و گيرنده مي دهد. معمولي ترين شكل موج در رادارها يك قطار از پالسهاي باريك مستطيلي است كه موج حامل سينوسي را مدوله مي كند.
رادارها در روي زمين ودر هوا، دريا و فضا بكار گرفته مي شوند.رادارهاي زميني بيشتر براي آشكار سازي ،تعيين موقعيت و رديابي هواپيمايا اهداف هوايي مورد استفاده قرار مي گيرند.رادارهاي دريايي بعنوان يك وسيله كمكي به كشتيراني و وسيله اي مطمئن براي تعيين موقعيت شناورها،خطوط ساحل و ديگر كشتيها و همچنين ديدن هواپيما بكار مي روند.رادارهاي هوايي براي آشكار سازي هواپيا،كشتي و وسائط نقليه زميني و يا نقشه برداري زمين،اجتناب از طوفان جلوگيري از برخورد با زمين و يا ناوبري مي توانند مورد استفاده قرار گيرند.در فضا ،رادار به هدايت اجسام پرنده كمك مي كند و براي ارتباط راه دور با زمين و دريا بكار مي رود.
امروزه رادارهاي مجهزي جهت شناسايي مراكز طوفان و اندازه گيري شدت بارندگي و انواع رگبارها در اختيار هواشناسان قرار دارد.بازتاب اشعه رادار در صفحه تصوير منعكس شده و توسط دستگاههاي اندازه گيري، مشخصات سيگنال رسيده دقيقا مورد بررسي قرار مي گيرد و فاصله هدف تا مبدا ( ايستگاه زميني رادار) توسط واحد مربوط بنام rang unit اندازه گيري مي شود.
امروزه تقريبا تمام دنيا از رادارهاي هواشناسي براي مقاصد مختلف استفاده مي كنند. استفاده از اين دستگاه هواشناسي از زمان جنگ شروع شده است بدين معنا كه متخصين رادار مشاهده مي كردند هر زمان بين هدف و دستگاه رادار ابر باران زا مشاهده شود،مشاهده شود،مشاهده هدف مشكل و گاهي غير مكن است ولي اگر ابر بدون باران باشد اشكال چنداني بوجود نمي آيد.در اينجا به توضيحات بيشتر در اين زمينه مي پردازيم.تقريبا هميشه براي وضعيت هواشناسي از طول موج هاي بلند استفاده مي شود.وليكن در اين رادارها طول موجها را ميتوان به 10 سانتي متر يا كمتر مختصر كرد.
واضح است كه گاهي اوقات گرفتن بازتاب ها از اهداف هواشناسي بوده و ممكن است موجب كاهش در حداكثر برد رادار شود.گاهي اوقات مسير انتقال را تحت تاثير قرار مي دهد. اخيرا رادارها در هواشناسي و غيره با هدف از بين بردن نتايج اشتباه با مدارها تركيب شده اند. با اتمام يافتن جنگ در سال 1945،در بخش هواشناسي رادارهاي مناسب زيادي ارائه شد.كه بيشتر از طول موج هاي 3 الي 10 سانتي متر استفاده مي كردند، آنها داده ها را دريابي كرده و مشاهدات جديد را
به صورت بالفعل درآورده و ميانگين آنها را بدست مي آورند.در برخي از كشورها محققيق برنامه هايي را اجرا كرده و حوادث ناشي از بازتاب را در هواشناسي مورد بررسي قرار دادند،اين بازتاب (برگردان) داده ها را مي توان در اطلاعات هواشناسي مورد استفاده قرارداد و بررسي كرد كه چگونه سيستم هاي مختلف رادار مي تواند در بخش هاي ديگر موثر بوده و مورد استفاده
قرارگيرد.برخي از كشورها در سال هاي 1950 و 1960 شروع به استفاده هاي بهتري از رادارها كردند.بين رادارهاي هوايي و دريايي اختلاف ناچيزي وجود دارد.هر دو براي رديابي و پيگيري توفان هاي تندري و سيليكون ها مورد استفاده قرار مي گيرند.اغلب محل فرودگاه در نقاطي كه بيشترين حساسيت را در برابر توفان ها دارد،قرار مي گيرد.در اين موارد
