بخشی از مقاله
چکیده
یکی از بزرگترین مسائل پیچیده زیستمحیطی، مساله نوسانات غیرمنتظره آب و هوایی و آثار مخرب آن در آینده است. مطالعات تغییرات بارندگی به عنوان اساسیترین متغیر اقلیمی، راهگشایی در شناخت بیشتر این مساله است. امروزه روشهای زمینآماری برای میانیابی اطلاعات ایستگاههای بارانسنجی و بررسی تغییرات مکانی و زمانی بارش نقش مهمی در برنامهریزیهای آبی هر کشور دارد. در این مطالعه به کمک تکنیک زمین آماری و با اطلاعات بارش 25 ساله 7 ایستگاه بارانسنجی شهرستان کرج، خصوصیت اقلیمی بارش مطالعه شد. نقشههای رقومی خطوط همبارش به روش کریجینگ و با استفاده از قابلیت ArcGIS در تحلیلهای زمینآماری، تهیه گردید. بررسیها نشان داد که تمامی ایستگاههای مورد بررسی کمترین میزان بارش ماهانه در مرداد ماه و بیشترین را در فروردین ماه دریافت کردهاند. بدلیل ورود تودههای هوایی مدیترانهای به منطقه بیشترین بارش فصلی در اواخر زمستان و اوایل بهار بوده است. بیشترین و کمترین دامنه تغییرات ماهانه بارندگی بترتیب در آبان ماه در ایستگاه نساء و مرداد ماه در ایستگاه فرودگاه پیام کرج و در بین فصول بیشترین و کمترین دامنه تغییرات بارش بترتیب مختص پاییز و تابستان بوده است. امتداد پهنههای دامنه تغییرات بارش ماهانه و فصلی، جنوبغربی به شمالشرقی است. رژیم بارش در منطقه، نامنظم با ضریب تغییرات سالانه درازمدت بالاتر از 40 درصد بوده است.
-1 مقدمه
اقلیم و پارامترهای آن به ویژه بارش و تغییرات احتمالی آن در دورههای زمانی نقش تعیینکنندهای در زندگی بشری دارد. تغییرات بارندگی، نوسانات غیر منتظره آب و هوایی و آثار مخرب زیانبار ناشی از این تغییرات یکی از چالشهای امروزه زیستمحیطی است. لذا شناخت آن از طریق به کمی درآوردن و استفاده از مدلهای آماری و بکارگیری از طرحهای متناسب با آن راهگشایی در پیشگیری از این مسایل و زمینهساز در بهرهوری از منابع طبیعی - منابع محیطزیست، خاک و آب و هوا - است. یکی از اصلیترین فراسنجهای اقلیمی موثر بر آب و هوای یک منطقه بارش است. بارش5 هر گونه رطوبت متراکم شدهای است که به سطح زمین فرو میریزد. افزایش یا کاهش آن سایر عوامل جوی، اقلیمی و نیز امور کشاورزی، دامپروری، شیلات، ساختمانسازی، گردشگری را تحت تاثیر قرار میدهد. نظامالسادات نشان داده است که بارندگی زمستان نقش اصلی در تامین آب کشور داد و این نقش از شمال به جنوب و از غرب به شرق افزایش مییابد.[13] در سالهای اخیر پژوهندگان به استفاده از روشهای آماری و ریاضی نوین در طبقهبندی اقلیمی توجه نمودهاند. تحلیل زمینآمار از جمله این روشهاست. سکوتی و همکاران با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ برای ارزیابی شوری آب زیرزمینی دشت ارومیه در سه مقطع زمانی 1380، 1384 و 1387 استفاده کردند و نشان دادند در کاربرد روش کریجینگ نیمتغییر نمای تجربی با مدل کروی مناسبتر بوده است .[3]
صابری و همکاران از روش درونیابی کریجینگ، برای توزیع مکانی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت گرگان استفاده کردند. نتایج نشان داد میزان فسفات در منطقه مورد مطالعه از جنوب به سمت شمال افزایش مییابد در حالیکه میزان نیتریت در شمال شرقی و جنوب غربی منطقه مورد مطالعه از سایر نواحی بیشتر است .[5] احمدیان و همکاران از روش زمین آمار به منظور بررسی تغییرات مکانی و زمانی سطح آب زیرزمینی در دشت کبودرآهنگ - فامنین استفاده کردند. نتایج حاصل از بررسی نقشههای درونیابی شده در دوره مورد مطالعه هفده ساله، حداکثر افت سطح سفره 55 متر و در نواحی مرکز و شرق دشت گزارش شد. این موضوع نشان دهنده کاهش چشمگیر ذخایر آب زیرزمینی منطقه است که منجر به توسعه پایدار صنعتی وکشاورزی نخواهد شد.[1] ثقفیان و همکاران ضمن معرفی روش درونیابی کریجینگ و کوکریجینگ، به عنوان یکی از روشهای دقیق و پرکاربرد، میانگین بارش سالانهی 12 ایستگاه سینوپتیک در استان فارس را مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان دادند که برازش شبه گوسی کریجینگ و کوکریجینگ بر سهمی واریوگرام دادههای بارش سالانه با دامنهی تاثیر200 کیلومتر، بهترین الگو برای درونیابی میانگین بارش سالانه در منطقه مطالعاتی است.[2] معاشری در تحقیق خود بر روی بهینهسازی نتایج شبکههای عصبی مصنوعی در ترکیب با روش زمین آماری با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای تخمین مقادیر نیترات، نیتریت، سدیم، کلسیم و منیزیم آبهای زیرزمینی دشت بیرجند واقع در استان خراسان جنوبی، نشان داد که این الگوریتم ترکیبی عملکرد بهتری داشته و باعث بهبود تخمین نقطهای مقادیر کیفی آب زیرزمینی و کاهش خطا در فرآیند تخمین میشود.[6]
-2موقعیت جغرافیایی منطقه مطالعاتی
شهرستان کرج در نیمه شمالی ایران، در کرانه غربی رودخانه کرج و دامنه جنوبی رشته کوه البرز مرکزی بین طول جغرافیائی 50 44 ' 30" تا 51 36 ' 10" شرقی و عرض"35 41 ' 40 تا 36 12 ' 20" شمالی با ارتفاع متوسط 1320 متر از سطح دریا و مساحتی بالغ بر 1564/4 کیلومتر مربع از شمال به استان مازندران، از جنوب به شهرستان شهریار و استان مرکزی، از غرب به شهرستان ساوجبﻻغ و از شرق به استان تهران محدود است - شکل. - 1 سه عامل جغرافیایی موثر بر ساخت کلی اقلیم کرج عبارتند از:
-1 رشته کوههای البرز: این رشته کوهها موجب تعدیل آب و هوا میشود. رشته کوه البرز همچون سدی به نحو موثری از نفوذ بسیاری از تودههای هوا جلوگیری میکند در نتیجه باعث شده؛ که هوای شهرستان از از یک سو خشکتر و از سوی دیگر از آرامش نسبی برخوردار باشد.
-2کویر - دشت کویر - : مناطق خشک مانند کویر قم و استان مرکزی پیرامون منطقه، از عوامل منفی تاثیرگذار بر آب و هوا و موجب گرما و خشکی هوا، همراه با گرد و غبار میشود.
-3بادهای مرطوب و بارانزای غربی: این بادها نقش موثری در تعدیل گرمای سوزان بخش کویری دارند، ولی تاثیر آن را خنثی نمیکنند.
لذا کرج دارای تنوع اقلیمی است. نواحی جنوبی شهرستان در اقلیم نیمهخشک و خشک با زمستانهای کوتاه و تابستانهای گرم، در ارتفاعات کمتر از 1000 متر واقع شده است. هر چه ارتفاع کاهش مییابد، خشکی محیط بیشتر میشود. نواحی مجاور سد امیرکبیر و شمال شهرستان - ارتفاع بالا؛2000 متری از سطح دریا - آب و هوایی نیمهمرطوب و سردسیر و زمستانهایی به نسبت طولانی دارد. تأثیر عرض جغرافیایی بر تنوع اقلیمی کرج به سبب محدودیت گستردگی عرض جغرافیایی در استان البرز محدود می باشد. عمده نزولات کرج ناشی از رژیم مدیترانهای با بیشینه اصلی در اواخر زمستان و اوایل بهار و بیشینه فرعی در فصل پاییز است. این رژیم آب و هوایی دارای یک فصل نسبتاً طولانی و خشک نیز در تابستان است.
