بخشی از مقاله
چکیده:
دماهای حداکثر روزانه نقش در کشاورزی، هیدرولوژی، منابع آب و... دارند و آگاهی از چگونگی تغییرات این نوع از رخدادهای خسارتزا امری ضروری است. از این رو شایسته است این تغییرات دمایی تحلیل و پیشبینی شود. ضرورت تحقیق در زمان فعلی که در بیشتر نقاط دنیا روزهای گرم در حال افزایش بوده و به یک مسئله جدی تبدیل شده است، آشکارتر میگردد.
برای انجام این پژوهش از دادههای روزانه دمایی - بیشینه، متوس و کمینه - 11 ایستگاه سینوپتیک استان اصفهان طی دورهی زمانی 24 سال با دورهی آماری مشترک 1993-2016 استفاده شد. به منظور بررسی گرادیان دمایی سری دادهها دو فصل بهار و تابستان با دو روش تشکیل شد: روش اول ابتدا صدک نودام از روی دادههای میانگین دمای روزانه محاسبه و روزهای که دمای بیشینه آن از صدک نودام بیشتر بودند در تشکیل سری دادهها استفاده شدند
در روش دوم تشکیل سری داده ها، دمای 30 درجه به عنوان آستانه محدودکننده در کشاورزی در نظر گرفته شد و روزهای بیشتر از آن در تحلیل سری استفاده شدند. پس از تشکیل سری، تعداد روزهای بالای آستانه، ماکزیمم و متوس گرادیان افزایش دمای بیشینه محاسبه شدند. با استفاده از آزمون ناپارامتریک منکندال معنیداری روند یکنواخت دادهها تحلیل شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در هر دو رویکرد، بیشتر ایستگاهها در تعداد روزهای بالاتر از آستانه دارای روند مثبت معنیدار میباشند.
به عبارتی دیگر تعداد رخدادهای بیشینه دما در حال افزایش است، با این حال، تعداد روزهای بالاتر از صدک نودام ایستگاههای فرودگاه، گلپایگان، شهرضا و کبوتراباد و و تعداد روزهای بالاتر از دمای 30 درجه ایستگاههای اردستان، نطنز، شهرضا و داران دارای روند معنیدار نمیباشند. با افزایش دماهای حداکثر در آینده، احتمال خسارات ناشی از گرمایش زیاد افزایش خواهد یافت و میزان تبخیر ناشی از افزایش دما، افزایش خواهد یافت از این رو بهتر است به خاطر محدودیتهای شدید منابع آبی استان اصفهان سطح زیر کشت آبی در این دو فصل کاهش یابد.
.1 مقدمه
دما یکی از عناصر اصلی اقلیمی میباشد و به عنوان متغیر ترمودینامیک مهم جوی است. بر بسیاری از تغییرات فیزیکی، شیمیایی و زیست محیطی تاثیر میگذارد. به عبارت دیگر دما مقداری از انرژی تابشی خورشید میباشد که توس عوارض سطح زمین جذب شده و به انرژی گرمایی تبدیل میشود. این انرژی به شکل گرما جلوه میکند
دمای هوا جزء عناصری است که استمرار زمانی دارد و در همه مکانها میتوان پیوسته آن را اندازهگیری نمود و با اکثر پارامترهای هواشناسی از جمله رطوبت هوا، وزش باد، بارندگی و تشعشع خورشیدی ارتباط مستقیم و غیر مستقیم دارد و آب و هوای یک منطقه را کنترل میکند
دمای هوا نتیجه تعادل انرژی حرراتی است که بین زمین و هوا وجود دارد. بیشتر مخاطرات محیطی منشاء جوی دارند. زیرا فق بخشی از جمعیت جهان در نزدیکی خطر گسلهای فعال یا روی دامنههای ناپایدار زندگی میکنند. ولی همه مردم جهان در معرض خطرات مربوط به تغییرات آب و هوا قرار دارند. وقتی پارامترهای جوی به بیشترین شدت خود برسند یک مخاطره را تشکیل میدهند و حالت فرین به وجود میآید
در این راستا و در ارتباط با دمای هوا وقتی بیشینهی دما به 30 درجه سیلسیوس و بیشتر برسد یک روز گرم محسوب میشود. وجود یک کم فشار حرراتی بر روی شبه جزیرهی عربستان و حرکت به سمت ایران عامل اصلی گرمایش و گسیل موج ابر گرم در دوره زمانی 10 روزه از 13 تا 22 تیرماه 1389 که باعث اثرات نامطلوب بسیار شدید محیطی، اقتصادی، اجتماعی و بهداشت در ایران شد. موج گرما مارس 1980 در مرکز و شمال آرژانتین به مدت 2 هفته استقرار داشت، در این زمان دمای مینیمم بیش از 27 درجه سیلسیوس و متوس دما بیش از 30 درجه سیلسیوس بود
با شناخت رفتاری این ناهنجاریهای دمایی میتوان از پیامدهای وقوع این پدیده خسارتزا در مکانهای گوناگون جلوگیری کرد. تحقیقات ناسا نشان داده است که دمای گرمترین ماه - تیر - در ایران بین 2 تا 4 درجه نسبت به دوره 1971-2000 افزایش یافته است
کم فشار حرراتی کنگ به عنوان الگوی سطح زمین و تراز 850 هکتوپاسکال و زبانههای پر ارتفاع جنب حارهای در ترازهای 500 و700 هکتوپاسکال در پدیدآمدن روزهای گرم منطقه جنوب شرق ایران نقش آفرینی کردهاند
و نتایج بررسی نشان داد که روز اول جولای 2000 گرمترین روز بوده و نقش رشته کوه زاگرس در وقوع و تشدید امواج گرمایی کاملا بارز است، فراوانی و شدت وقوع مخاطرات جوی به علت گرمایش جهانی افزایش پیدا کرده است. آمار بانک جهانی نشان میدهد که کشورهای روبرو با مخاطره امواج گرمایی بیشتر از امواج سرمایی است. افزایش فراوانی و تداوم روزهای باعث خسارت به محصولات کشاورزی، آسیب به تاسیسات و سازهها، ایجاد تلفات شدید در زندگی بشری، بهخطرافتادن امنیت غذایی و در نهایت بیماری و مرگ گیاهان و جانوران میشود. شناخت ویژگی این مخاطره جوی میتواند برای پیشآگاهی و آمادگی روبهروشدن با این پدیده خسارتزا مفید باشد، شناسایی رفتار مخاطرات جوی نخستین گام برای پیشگیری و کاهش آسیب است
کوفی و همکاران شاخصهای مربوط به موج گرما مانند شاخص دوام، فراوانی و شدت را تحت سناریو سهگانه شبیهسازی و پیشبینی کردند که در آینده شاخصهای یادشده افزایش پیدا خواهند کرد . - 7 - با توجه به اینکه استان اصفهان یکی از قطبهای بزرگ کشاورزی ایران که با محدودیت منابع آبی مواجه است، آگاهی از آینده روند افزایشی دماهای حداکثر که منجر به تبخیر و هدررفت زیاد آب میشود، میتواند در تصمیمگیریهای آتی کمک نماید. لذا در این تحقیق به روند یکنواخت این رخدادها در این استان پرداخته میشود.
.2 مواد و روشها
.1 .2 منطقه مورد مطالعه:
به منظور انجام این تحقیق استان اصفهان به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب و از داده های سینوپتیک آن استفاده شد.