بخشی از مقاله
چکیده:
مطالعات صورت گرفته در زمینه تغییر اقلیم در جهان حاکی از این واقعیت است که تغییر هر چند کم در دما موجب تغییر در وقوع پدیده های حدی نظیر خشکسالی، بارش های سنگین و توفان می شود . هدف از این مطالعه تأثیر نوسانات الگوهای پیوند از دور بر مقادیر حدی دمای کمینه به منظور آشکار سازی رخداد احتمالی تغییر اقلیم در ایستگاه های مورد مطالعه می باشد. در این تحقیق، داده های روزانه مربوط به دمای حداقل به منظور استخراج مقادیر حدی دما شامل صدک های پایین 10 - ، 5، - 1 و صدک های بالا 99 - ، 95، - 90 و داده های ماهانه شاخص های پیوند از دور در یک دوره 31 ساله - 1985-2015 - برای سه ایستگاه سینوپتیک تبریز، مشهد و شیراز مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه از آزمون های پارامتری - پیرسون - و ناپارامتری - اسپیرمن - در مقیاس ماهانه و فصلی بهره گرفته شده است . نتایج ایستگاه تبریز نشان داد بیشترین ضریب همبستگی با شاخص AMO مثبت در صدک 95 ام، ماه سپتامبر حاکی از آن است که سرمای زود رس پاییزه در کل اتفاق نمی افتد. در ایستگاه مشهد همبستگی مثبت شاخص AMO در صدک 90 ام، ماه مارس بیانگر این است که سرمای دیر رس بهاره در کل اتفاق نمی افتد و در ایستگاه شیراز بیشترین ضریب همبستگی با شاخص NAO مثبت در صدک پنجم، ماه آگوست گویای به تأخیر افتادن سرمای زود رس پاییزه می باشد . نتایج حاصل در مقیاس فصلی حاکی از افزایش دما در فصل پاییز و زمستان با شاخص اثر گذار AO منفی و AMO مثبت است. نتایج این تحقیق می تواند در جهت مد رییت بهتر ریسک و زمان کاشت محصولات کشاورز ی و نزی بیمه محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.
مقدمه
درک علل و ماهیت تغییرات اقلیمی از اهم اهداف جمع آوری داده های هوا و اقلیم و پایش پدیده های اقلیمی است. در این رابطه نوسانات اقلیمی ناشی از الگوهای پیوند از دور اهمیت فراوانی یافته است. دما عنصری است که تحت تاثیر الگوها و پدیده های جوی به سرعت دچار تحول شده و به پویایی جو به شدت حساسیت نشان می دهد . بنابراین تغییرات دما در مدیریت و برنامه ریزی محیط مؤلفه بسیار مهمی به شمار می رود - قویدل و همکاران، . - 1394 گردشهای جوی بسیار تغییر پذیرند. این تغییرات منجر به پیداش الگوهای هوا و اشکالی از جریان های جوی می شوند که در مقیاس های زمانی متفاوت رخ می دهند. الگوهای پیوند از دور معرف تغییرات کلانی است که در الگوی امواج جوی و رود بادها رخ می دهند و بر الگوی دما، بارش، مسیر رگبارها وخصوصاً بر عملکرد اقلیم های دور دست در قلمرو های وسیع اثر می گذارند - سلیقه و همکاران، . - 1392 به منظور بررسی پدیده تغییر اقلیم و عواقب مرتبط به آن در سال 1988 هیات بین الدول - IPCC - برای تغییر اقلیم به وسیله سازمان جهانی هواشناسی - WMO - و برنامه محیط زیست سازمان ملل - UNEP - پایه گذاری شد. اغلب عوامل تاثیرگذار اقلیمی مربوط به رخدادهای حدی هواشناسی است و طولانی شدن وقوع آنها باعث تغییر اقلیم در یک منطقه می شود. رخدادهای حدی زمانی پتانسیل یک خطر بزرگ را دارند که بصورت ناگهانی، غیرقابل پیش بینی و با شدت زیاد رخ دهند، تاثیرات تغییرات اقلیمیغالباً در یک منطقه بزرگ خود را بر اکوسیستم های طبیعی و انسانی مناطق مختلف وارد می کند. یافته های پژوهشگران علوم جوی نشان میدهد که تغییرات شدید رفتار سنجه های جوی به ویژه طی قرن بیست و بیست و یکم نشانه هایی از رخداد تغییر اقلیم است. علاوه بر تغییرات در مقادیر میانگین، مقادیر فرین نیز دستخوش تغییرات شده اند. نرخ تغییرات در مقادیر فرین شدیدتر و آشکارتر است. بر اساس گزارش سال 2001 هیات بین دول تغییر اقلیم، مناطق آسیایی در مقابل تغییر اقلیم آسیب پذیرترند - Mahsafar et al, . - 2011
مطالعات مختلفی اثرات الگوهای پیوند از دور را بر روی تغییرپذیری اقلیم جهانی مورد توجه قرار داده اند که برخی از آنها اختصاصا بر روی ایران متمرکز بوده اند - ناظم ااسادات و همکاران، - 1384، - محمودی و همکاران، . - 1394 - میرمسعودی و همکاران، - 1378 رابطه پدیده انسو با دمای سه شهر تبریز، سقز و قزوین را با معدل سه ماهه بررسی کردند. نتایج نشان داد که دمای هوای تبریز و قزوین با تأخیر سه ماهه از فازهای تابستانه تأثیر گرفته اند. دمای هوای شهر سقز در شرایط النینو در تابستان و پاییز کاهش معنی داری دارد. اثر نوسان قطبی بر دمای زمستان ایران نیز موضوعی است که توسط - قاسمی و خلیلی، - 2006 مورد تایید قرار گرفته است. - خسروی، - 1381 با بررسی رابطه بین درجه حرارت جنوب شرق ایران و پدیده انسو نشان داد که همبستگی بین درجه حرارت سطوح فوقانی، میانی و پایین جو در منطقه جنوب شرق ایران با پدیده انسو قوی می باشد و در فصل زمستان برخی الگوهای پیوند از دور نظیر AO، NAO، ANP، PNA، نقش مهمی در ناهنجاریهای درجه حرارت بازی می کنند . - غیور و عساکره، - 1381 اثرات پدیده NAO و انسو را تحلیل و به بررسی تغییرات ماهانه درجه حرارت جاسک با استفاده از سری های زمانی پرداخته و به این نتیجه رسیده اند که در کل، 40 درصد نوسانات دمایی جاسک متاثر از اثرات پدیده های NAO و انسو می باشد.
- اکبری، - 1384 نقش الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی را بر دمای ایران مطالعه کرده است. به نظر ایشان هیچ کدام از الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی توان تبین درصد بزرگی از تغییرات دمای ایران را در اگثر ماه های سال ندارد و تنها تغییرات دمای ایران در ماه های آوریل و نوامبر در ارتباط با الگوهای پیوند از دور نیمکره شمالی است. - ورشاویان و همکاران، - 1390 با بررسی روند تغییرات مقادیر حدی دمای حداقل، حداکثر و میانگین روزانه در چند نمونه اقلیمی ایران دریافتند که در مجموع، همسو با روند گرمایش جهانی کره زمین، روند معنی دار افزایشی در سری های زمانی دمای حداقل روزانه، در همه ایستگاه ها مشاهده شد. این روند در دمای حداکثر در هر سه صدک بالایی و در دمای میانگین روزانه روند افزایشی معنی داری در همه صدک های پایین و بالا مشاهده شد. مطالعه روند تغییرات گرما و بارش در غرب و شمال غرب ایران با استفاده از روش های پارامتری و ناپارامتری توسط - امیدوار و سالاری، - 1392 مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج نشان می دهد که سری های سالانه هر چهار روش فوق - روشهای پارامتری و ناپارامتری - داده های بارندگی و دما در برخی ایستگاه های منطقه کاهش و در برخی دیگر افزایش داشته است. - Wettstein & Mearnes, 2002 - اثر نوسان قطبی بر روی میانگین، پراکنش و دماهای فرین شمال شرقی ایالات متحده و کانادا نیز مورد تایید قرار گرفته است. - Higgins et al, 2002 - کاهش فراوانی فرین های روزانه در فصل زمستان در زمان وقوع النینو و افزایش فراوانی آنها در زمان وقوع لانینا را در ایالات متحده آمریکا تایید کرده اند. - Christidis et al, 2005 - بیان داشتند که دمای حداقل و حداکثر در نیمکره شمالی از سال 1950 افزایش قابل توجهی داشته که باعث تغییر در شدت رویدادهای حدی مانند خشکسالی شده است.
با مرور برخی از مطالعات انجام شده مشاهده گردید که بیشتر مطالعات انجام شده در این زمینه بر روی ارتباط بین شاخص های پیوند از دور با میانگین دمای ماهانه و دمای حداقل متمرکز بوده است و مطالعه ی بسیار کمی تاثیر این الگوها را بر روی مقادیر حدی دمای کمینه مطالعه کرده اند. هدف از این پژوهش تأثیر نوسانات الگوهای پیوند از دور بر مقادیر حدی دمای کمینه به منظور آشکار سازی رخداد احتمالی تغییر اقلیم در ایستگاه های مورد مطالعه می باشد. برای رسیدن به این هدف ابتدا مهمترین شاخص های اثر گذار در تغییر پذیری مقادیر حدی دمای کمینه در هر ماه و هر فصل شناسایی و سپس ارتباط مهمترین شاخص های اثر گذار هر ماه و فصل را با مقادیر حدی دمای کمینه در طول دوره آماری 1985-2015 ارزیابی می شود.
مواد وروش ها
در این پژوهش برای بررسی ارتباط بین الگوهای پیوند از دور با تغییر پذیری مقادیر حدی دمای کمینه، که شامل صدک های پایین 10 - و 5 و - 1 و صدک های بالا 90 - و 95 و - 99 در مقیاس ماهانه و فصلی از دو مجموعه داده بهره گرفته شد. نخست داده های مربوط به حداقل دمای هوا در ارتفاع دو متری به صورت روزانه برای دوره 1985-2015 از سازمان هواشناسی کشور IRIMO اخذ شد، موقعیت جغرافیایی و آب و هوایی این ایستگاه ها در جدول - 1 - و شکل - 1 - آورده شده است و دوم داده های ماهانه مربوط به شاخص های پیوند از دور برای همان بازه زمانی از سایت www.cdo.noaa.gov برداشت شد جدول . - 2 - ایستگاه ها مورد مطالعه طبق طبقه بندی اقلیمی یونسکو دارای اقلیم نیمه خشک هستند - عبدالعلی غفاری و همکاران، . - 1394 علت انتخاب ایستگاه ها کیفیت مطلوب داده ها، طول دوره آماری و پراکنش جغرافیایی مناسب، مورد تایید نهاد معتبر سامانه جهانی پایش اقلیم - GCOS - قرار گرفته است.
