بخشی از مقاله
چکیده
اقیانوسها و دریاها با توجه به ذخیره سازی و مبادله حرارت با اتمسفر، کلید مهمی برای شناخت نوسانات و تغییرات اقلیمی هستند. برای این منظور شناخت نحوه روند و تغییرات دمای سطح آب از جمله دمای سطح آب اقیانوس هند که یکی از منابع رطوبتی ایران است، حائز اهمیت میباشد. در این پژوهش با استفاده از دادههای دمای سطح آب اقیانوس هند که از مرکز پیشبینی محیطی آمریکا - NCEP/NCAR - و برای سالهای 1982-2015 اخذ گردیده، به بررسی روند و تغییرات آن شاخص پرداخته شد.
نتایج بیانگر آن است که فصل پاییز در بین فصول، بیشترین افزایش دما را در طول 34 سال گذشته به خود اختصاص داده است و سپس فصل تابستان، بهار و زمستان به ترتیب بالاترین افزایش دما را تجربه کردهاند . همچنین محدوده غربی اقیانوس هند در تمام فصول سال بیشترین افزایش دما را داشته است که نسبت به حوضچه گرم اقیانوس هند این افزایش دما شدیدتر میباشد.
-1 مقدمه
اقیانوسها انرژی بسیار زیاد خورشیدی که موجب پدیدار شدن روانش های اقیانوسی، جوی و دگرگونی اقلیم میشود را در خود انباشت میکنند. رویهمرفته دریاها و اقیانوس ها از ظرفیت گرمایی بالایی برخوردار هستند و وضعیت گرمایی را در سامانه اقلیم جهانی کنترل میکنند - مرضیه توکلی، . - 1395 ازآنجاکه دریاها و اقیانوسها مهمترین منبع رطوبتی و محل تشکیل سامانههای جوی مختلف هستند، ویژگیهای گرمایی آب ازجمله دمای سطح آب دارای اهمیت است.
در این بین کشور ایران در همسایگی منابع رطوبتی قابلتوجه دریای مدیترانه و دریای سیاه در غرب، دریای خزر در شمال، خلیجفارس و دریای عمان و اقیانوس هند در جنوب تأثیرپذیرینسبتاً زیادی را از دمای سطح آب مناطق رطوبتی یادشده دارد
بنابراین شناخت تغییرات و روند دمایی دریاها و اقیانوسها ازجمله اقیانوس هند لازم و ضروری است. تاکنون تحقیقات بسیاری در زمینه تأثیر دمای سطح آب بر اقلیم خشکیها انجامگرفته است که چند نمونه در ادامه ذکر میگردد.
کول و وبستر - - 2000 به بررسی تأثیر دمای سطح آب اقیانوس هند بر بارشهای تابستانه هند پرداختهاند. ایشان به این نتیجه رسیدهاند که دمای سطح آب اقیانوس هند در پاییز و زمستان قبل از مونسون تابستانه همبستگی مثبتی با بارش موسمی تابستان بعد دارد.
تین مارکر و همکاران - - 2010 با استفاده از تصاویر ماهوارهای به بررسی ارتباط بین فعالیت رعدوبرق روی شبهجزیره عربستان و دمای سطح دریا در یک دوره 10 ساله نشان دادند که رابطه قابلتوجهی بین فعالیت رعدوبرق بر روی شبهجزیره هند و دمای سطح آب در دریاهای مجاور - دریای عرب و خلیج بنگال - وجود دارد.
کای و همکاران - - 2015 تأثیر ناهنجاریهای درون فصلی دمای سطح آب بر بارش در طی موسمی تابستانه هند را موردبحث قرار دادند. نتایج پژوهش نشان داد که اقیانوس هند نقش مهمی را در فصل موسمی تابستانه هند در دو منطقه سواحل غربی شبهجزیره هند و شمال خلیج بنگال ایفا میکند. در ایران مریم تیموری و همکاران - - 1390، تاثیر نو سانات دمای سطح آب اقیانوس هند را بر بارشهای تاب ستانه جنوب شرقی ایران، مطالعه کردهاند. نتایج پژوهش ای شان ن شان داد که فاز سرد دمای سطح آب اقیانوس هند باعث افزایش بارش تاب ستانه و فاز گرم آن باعث کاهش بارش تابستانه در منطقه میشود.
رنجبر سعادتآبادی و ایزدی - - 1392 طی پژوهشی ارتباط بیهنجاریهای دمای سطح آب اقیانوس هند و دریای عرب را با بیهنجاریهای بارش نیمه جنوبی ایران موردبررسی قرار دادهاند. نتایج نشان داد که در زمان فعالیت سامانههای کمفشار دینامیکی، شرایط مناسبی برای تغذیه رطوبت از روی دریای عرب، دریای سرخ و خلیج فارس فراهم میشود.
با توجه به پژوهشهای انجامگرفته میتوان نتیجه گرفت بررسی روند و تغییرات دمای سطح آب اقیانوس هند که از منابع رطوبتی قابلتوجه برای کشور ایران میباشد، حائز اهمیت است و ازآنجاکه تاکنون در هیچ پژوه شی به برر سی دقیق این مو ضوع پرداخته ن شده ا ست، در این تحقیق به برر سی و مطالعه دمای سطح آب اقیانوس هند و تاثیرات احتمالی تغییر اقلیم بر روی آن پرداخته میشود.
-2 دادهها و روش کار
اقیانوس هند سومین اقیانوس بزرگ جهان، %20 از سطح کره زمین را پو شانده ا ست و همچنین گرمترین حوزه اقیانو سی جهان به شمار میرود. ازجمله مهمترین تأثیرات این اقیانوس ایجاد بادهای بارانآور موسمی و همچنین جریانهای آب گرم استوایی میباشد. این اقیانوس از شمال به آسیا، از غرب به آفریقا، از شرق به استرالیا و از جنوب اقیانوس منجمد جنوبی منتهی میشود. در این مطالعه بهمنظور بررسی دقیق دمای سطح آب اقیانوس هند، به سه بخش دریای عرب، اقیانوس هند شرقی و اقیانوس هند غربی تقسیم گردید
شکل -1 منطقه موردمطالعه جهت بررسی دمای سطح آب
در این پژوهش از دادههای میانگین روزانه دمای سطح آب اقیانوس هند در محدوده عرض جغرافیایی 20S-20N و طول جغرافیایی -110E 20E دارای قدرت تفک یک 0,25*0,25 و برای دوره آ ماری 1982-2015 که از مرکز پیش بینی محیطی آمری کا - - - NCEP/NCAR کالنی و همکاران، - 1996 دریافت شده، جهت بررسی روند و میزان تغییرات دمای سطح آب استفاده گردید. به منظور پی بردن به چگونگی روند دمای سطح آب در دوره مورد بررسی علاوه بر استفاده از نمودار سری زمانی برای هر فصل و برای سه محدوده تعریف شده، اختلاف دو دهه ابتدایی - - 1982-1990 و پایانی - - 2006-2015 هر نقطه شبکه نسبت به میانگین بلندمدت محاسبه شد و نتایج بهصورت نقشه ارائه گردید.
-3 یافتهها و بحث
-3-1 فصل بهار - مارس، آوریل و می -
در طول سالهای 1982-2015 دریای عرب با میانگین دمای 27,16 بهعنوان سردترین ق سمت اقیانوس هند شناخته شد. هر سه محدوده، دارای یکروند افزایشی هستند که در این میان روند افزایشی اقیانوس هند غربی با مقدار 0,51 نسبت به نیمه شرقی اقیانوس هند که دارای افزایشی حدود 0,4 میباشد، شدیدتر است. این در حالی است که در طول سالهای موردمطالعه اقیانوس هند غربی 0,47 درجه سانتیگراد، محدوده شرقی 0,28 درجه سانتیگراد و دریای عرب 0,35 درجه سانتیگراد گرمتر شده اند
شکل-2نمودار روند سالانه دمای سطح آب - درجه سانتیگراد - در سه محدوده اقیانوس هند غربی - خط مشکی - ، شرقی - خط قرمز - و دریای عرب - خط آبی - . محاسبهشده برای فصل بهار و دوره 1982-2015
-3-2 فصل تابستان - ژوئن، ژوئیه و اوت -
با مطالعه دمای سطح اقیانوس هند به صورت سری زمانی - 1982-2015 - برای ماههای ژوئن تا اوت در سه محدوده تعریف شدهی اقیانوس هند غربی، شرقی و دریای عرب آشکار گردید که در هر سه محدوده، دما دارای یکروند افزایشی میباشد، در این میان غرب اقیانوس هند با مقدار 0,58 و محدوده شرقی با مقدار 0,57 دارای روند افزای شی شدیدتری ن سبت به دریای عرب ا ست - شکل . - 3 همچنین در طول سالهای -2015
1982 دمای اقیانوس هند غربی حدود 0,6 درجه سانتیگراد گرمتر شده درحالیکه محدوده شرقی و دریای عرب به ترتیب حدود 0,45 و 0,39 درجه سانتیگراد افزایش دما را تجربه کردهاند
شکل-3 نمودار روند سالانه دمای سطح آب - درجه سانتیگراد - در سه محدوده اقیانوس هند غربی - خط مشکی - ، شرقی - خط قرمز - و دریای عرب - خط آبی - . محاسبهشده برای فصل تابستان و دوره 1982-2015
-3-3 فصل پاییز - سپتامبر، اکتبر و نوامبر -
در ادامه، دمای سطح آب اقیانوس هند در ف صل پاییز به صورت سری زمانی و در سه محدوده غربی، شرقی و دریای عرب مورد برر سی قرار گرفت. دما در هر سه محدوده در فصل پاییز در حال افزایش است که شیب این افزایش در دریای عرب - R=0.60 - و اقیانوس هند غربی - - R=0.59 شدیدتر میباشد. بااینحال بیشترین افزایش دما در دوره مطالعه شده مربوط به اقیانوس هند غربی میباشد که حدود 0,68 سانتیگراد افزایش دما دا شته ا ست و دریای عرب با افزایش دمای 0,5 سانتیگراد در رتبه دوم قرار دارد و اقیانوس هند شرقی که حدود 0,45 سانتیگراد افزایش دما را تجربه کرده است، در رتبه سوم قرار میگیرد
شکل-4 نمودار روند سالانه دمای سطح آب - درجه سانتیگراد - در سه محدوده اقیانوس هند غربی - خط مشکی - ، شرقی - خط قرمز - و دریای عرب - خط آبی - . محاسبه شده برای فصل پاییز و دوره 1982-2015
-3-4 فصل زمستان - دسامبر، ژانویه و فوریه -
در این فصل نیز همانند فصول دیگر در هر سه محدوده دما در حال افزایش است، حالآنکه شیب این افزایش در محدوده دریای عرب - R=0.52 - شدیدتر میباشد و به عبارتی روند افزایش دمای سطح آب در محدوده دریای عرب معنادار است. میزان نوسانات دمایی نیز در محدوده شرقی اقیانوس هند ن سبت به اقیانوس هند غربی و دریای عرب کمتر ا ست. بی شترین افزایش دما نیز مربوط به اقیانوس هند غربی ا ست که دما حدود 0,47 درجه سانتیگراد در دوره مطالعاتی افزایشیافته است
