بخشی از مقاله
چکیده
جزیره قشم از جمله مناطق مستعد وقوع پدیده طوفان گردوغبار در جنوب کشور میباشد. در این مقاله به منظور شناسایی بادهای توفانزا و فرساینده، دادههای بادسنجی ایستگاه سینوپتیک قشم طی دوره آماری 15ساله - - 1375-1389، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با استفاده از نرمافزار WRPlot، گلباد و گلتوفانهای سالانه منطقه مورد مطالعه ترسیم گردید . از آنجا که گلباد، فراوانی بادها در جهات مختلف را به صورت کلی مشخص می کند و به طور خاص در مورد بادهای گرد و غبارزا اطلاعاتی به ما نمی دهد، لذا برای بررسی طوفان های گرد و غبارزا از مدل دیگری به نام گلتوفان استفاده شد.
روند طوفان خیزی منطقه به صورت سالانه و فصلی بررسی شد و نتایج آن با گلباد و گلتوفان مقایسه شد . نتایج آماری این تحقیق نشان می دهد که طی دوره آماری مورد مطالعه، بیشترین احتمال وقوع طوفان گرد و غبار در فصل بهار - فروردینماه - است . نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل فضایی داده های بادسنجی - رسم گلباد - به کمک نرم افزار WRplot View نشان داد که جهت بادهای غالب در جزیره قشم اغلب جنوب غربی است ولی در فصل پائیز بادهای جنوبی نیز فراوانی چشمگیری دارند
از میان دادههای بادسنجی مورد استفاده در این تحقیق، درصد فراوانی حالات آرام بادناکی کمتر از یک نات - 0/54 متر برثانیه - حدود0/4 درصد به دست آمد. نتایج حاصل از محاسبه و ترسیم گلتوفان جزیره قشم، که بر اساس سرعت آستانه استاندارد فرسایش بادی 6/5 - متر بر ثانیه - ، تهیه شد، نشان میدهد که در این منطقه بادهای طوفان زا بیشتر از جهت جنوب غربی می وزند. به استناد گلتوفان های رسم شده، فراوانی حالات آرام در ایستگاه جزیره قشم حدود 56 درصد است. این مسئله نشان میدهد که بادهای طوفانزا و تولیدکننده گردوغبار ، کمتر از 50 درص از دیده بانیها را نسبت به کل دفعات دیده بانی شامل میشود.
.1 مقدمه
یکی از پدیده های جوی در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا طوفانهای گردوغبار است . طوفان های گردوغبار در این مناطق از جمله مهمترین مسائل زیست محیطی محسوب میشود. پدیده ای است کهعمدتاً در مناطق خشک و نیمهخشک در نتیجه سرعت زیاد باد و تلاطم آن بر روی سطح خاک بدون پوشش و مستعد فرسایش به وجود می آید 16 و . 17 منشاء طوفانهای گردوغبار بیشتر شامل مناطقی است که اقلیم آنها بسیار خشک بوده و میانگین بارندگی سالیانه آنها کمتر از 100 میلیمتر است . 18 بررسی زمانی و مکانی طوفانهای گردوغبار نشان دهنده دخالت عوامل متعددی در بروز و گسترش این پدیده است که میتوان آنها را بر اساس شدت و نحوه تاثیراتشان در دو گروه عوامل محیطی و عوامل انسان - ساز جا داد
.2پیشینه تحقیق
به منظور تعیین سهم باد در فرسایش خاک و تولید گردوغبار، دانستن ویژگیهای باد منطقهعمدتاً - سرعت و جهت باد - در طول شبانه روزی ضروری بوده و بنابراین توزیع فراوانی سرعت باد در منطقه حائز اهمیت است . 22 در ضمن علاوه بر سرعت باد، دانستن چگونگی تغییرات جهت باد در منطقه نیز امری ضروری است. پدیده گردوغبار به اشکال مختلف مانند روز همراه با گردوغبار یا طوفان گردوغبار و گردباد در نواحی خشک و نیمه خشک به صورت مکرر اتفاق میافتد. در بیابان-ها و مناطق خشک، تغییر سریع درجه حرارت هوا موجب ایجاد گرادیان فشار در نقاط مختلف آن و تشکیل بادهای قوی و دائمی میشود. به علاوه در این مناطق به دلیل کمبود رطوبت و پوشش گیاهی، چسبندگی ذرات به یکدیگر کاهش یافته و باد میتواند ذرات با قطر کمتر از 5 میلیمتر را از سطح خاک جدا نموده و با خود حمل کند
در ترکمنستان، یک توزیع فضایی - زمانی از طوفان های گرد و غبار را به وسیله مشاهدات 42 ایستگاه هواشناسی در دوره - - 1932-1960 ثبت کرد. همچنین او و همکارانش در سال 2004 طوفان های گرد و غبار را در ترکمنستان بررسی نمودند.
برای این منظور داده های بلند مدت 60 ساله 56 ایستگاه هواشناسی برای مطالعه توزیع فضایی، فراوانی وقوع و تغییراتفصلی و روزانه طوفان های گرد و غبار ترکمنستان مورد استفاده قرار گرفت و نتایج تحقیق مشخص کرد که بیشترین میانگین فراوانی سالانه طوفان های گرد و غبار در فصل بهار در بیابان ماسه ای کاراکام مرکزی به مدت 67 روز مشاهده شد . 20 تحقیقی در فلات شمال چین انجام داد و بیان کرد که با افزایش رطوبت خاک میزان فرسایش بادی کاهش می یابد و زمانی که رطوبت در ماسه به 4 درصد افزایش یابدتقریباً میزان فرسایش ثابت و به حد صفر می رسد
احتمال انتقال بین قاره ای ذرات گرد و غبار را از آفریقای شمالی و خاورمیانه به آسیای شرقی بررسی نمودند
در تحقیقی انتشار و جابجایی گرد و غبار را از نظر آماری و سینوپتیکی در آسیای شرقی مورد بررسی قرار دادند و دریافتند سیستمهای سینوپتیکی که به سمت مناطق بیابانی شمال آسیا می وزند، اگر در سطح زمین بادهایی با سرعت بیشتر از 6 متر بر ثانیه ایجاد کنند باعث گسترش طوفان های گرد و غبار می شوند .
در ایران نیز مطالعاتی در این زمینه انجام گرفته است . در رساله دکتری تحت عنوان" بررسی مورفومتری و مورفودینامیک رخساره های فرسایش بادی دشت یزد -اردکان و تعیین شاخص های این فرایند جهت کاربرد در مدلهای ارزیابی بیایان -زایی "با ارائه هدوگرامی تحت عنوان گلطوفان به بررسی طوفان خیزی در منطقه پرداخته و با ترسیم گلباد، گلطوفان و گلماسه های منطقه و مقایسه آنها ،اقدام به شناسایی مناطق موثر در تولید طوفان های گردوغبار در حوزه نمود
به مطالعه سینوپتیک بادهای شدید و طوفانهای گردوغبار ماههای آوریل و می در یزد می پردازد. وی برخی از خسارات ناشی از این طوفانها را نیز ذکر میکند . 3 از نظر اقلیمی به بررسی این پدیده پرداخته اند . 9
با استفاده از ترسیم گلباد و گلتوفانهای مربوط به 10 ایستگاه سینوپتیک و همچنین استفاده از نتایج مطالعات طرح کانونهای بحرانی فرسایش بادی در بیش از 14 استان کشور در خصوص تعیین جهت رسوب گذاری نهشته های ماسه بادی ایران اقدام نمودند.
مطالعات ایشان نشان داد که طوفانهای گرد و خاک و جهت رسوب گذاری تپه های ماسه ای نواحی مرکزی ایران منطبق با بادهای غربی و شمال غربی است و بخشهای شمال شرقی ایران نیزعمدتاً تحت تاثیر بادهای شمالی تا شمال شرقی است که از سمت سیبری و ترکمنستان وارد ایران میگردند. به طور کلی بررسیها نشان داد که جهت شکل گیری تپههای ماسهای با بادهای طوفانزا در یک دوره آماری 5 ساله، تطابق قابل قبولی را نشان می دهد . همچنین تغییرات موضعی جهت رسوب گذاری نیزغالباً تحت تاثیر کریدورهای توپوگرافی است
وقوع طوفانهای گردوغبار منطقه سیستان را پس از خشکسالیهای متناوب اخیر مورد بررسی قرار داده و بیان داشتند که وقوع خشکسالی در منطقه سیستان از سال 1378 شرایط مساعدی را جهت شکلگیری طوفانهای گردوغبار مهیا نموده است، به طوری که تعداد روزهای همراه با طوفان گردوغبار از میانگین 10 روز در سالهای 1369 - 1377به میانگین 54 روز درطی سال های 1378 - 1383رسیده است
با استفاده از دادههای گردوغبار، بارندگی و باد ایستگاه زابل و دادههای هیدرومتری ایستگاه میلک روزهای گردوغباری منطقه سیستان را در بازه زمانی 1976-2005 مورد تحلیل آماری قرار داده و بیان داشتند که بین تعداد روزهای گردوغباری و روزهای بارانی و دبی وارده به دریاچه هامون ارتباط معکوس و معنیداری وجود دارد . 11
هدف تحقیق تحلیل و بررسی ویژگی های توفانهای گردوغبار به صورت روزانه، فصلی و ماهانه قشم با استفاده از ترسیم گلباد و گلتوفان در ایستگاه سینوپتیک طی دوره آماری 15 ساله - 1375-1389 - است.
.3مواد و روشها
موقعیت منطقه
جزیره قشم از شمال به شهر بندرعباس، مرکز بخش خمیر و قسمتی از شهرستان بندر لنگه، از شمال شرقی به جزیره هرمز، از شرق به جزیره لارک، از جنوب به جزیره هنگام و از جنوب غربی به جزایر تنب بزرگ و کوچک و بوموسی محدود میگردد. شکل 1 موقعیت منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد.
آب و هوا
جزیره قشم در گروه سرزمین های گرم و خشک قرار می گیرد و این در حالی است که رطوبت نسبی هوا در قشم بالاست .
دمای متوسط سالیانه جزیره قشم حدود 26 درجه سانتیگراد، با متوسط حداکثر و حداقل دمای روزانه به ترتیب 32 و 22 درجه سانتی گراد است. اختلاف درجه حرارت فصلی این جزیره بسیار زیاد است. گرمترین زمان ها 10 تیر تا 10 شهریور و سردترین ماهها دی و بهمن است. در جزیره قشم حداکثر و حداقل دمای مطلق 47 و 6 درجه سانتیگراد به ثبت رسیده است. بر اساس آمار 15ساله ایستگاه های هواشناسی، متوسط بارندگی منطقه 142 میلیمتر است.