بخشی از مقاله
چکیده
بخش قابل توجهی از پویایی آب جوي توسط گردش عمومی جو انجام میگیرد. بنابراین شناسایی و اگاهی بر سازو کار تامین و انتقال رطوبت زمینه شناسایی چرخه آب در یک منطقه میشود. به همین منظور در این پژوهش دادههاي دوباره واکاوي شدهي ERA interim دوره آماري 2011-1981 با قدرت تفکیک مکانی 1 در 1 درجه قوسی در سطوح مختلف جوي از مرکز پیش بینیهاي میان مدت اروپا - ECMWF - تهیه و با بهره گیري از شاخص استاندارد بارش - ZSI - جهت استخراج دورههاي خشک و مرطوب، الگوهاي گردشی و تاثیر فرارفت رطوبت در سالهاي خشک و مرطوب نمونه مناطق بیابانی کشور، بررسی و مقایسه گردید.
نتایج شان داد که با جا به جایی مراکز ارتفاعی بویژه مراکز پرارتفاع، تغییر شیب ارتفاعی و تغییر الگوهاي جریان به صورت موج بادهاي غربی و یا تبدیل آن به جریان مداري، مقادیر رطوبت ورودي به منطقه تغییر نموده و سبب ناهنجاري در بارش و رخداد ترسالی و خشکسالی در منطقه مورد مطالعه میشود. به طور کلی الگوهاي گردش جو و جریانهاي ایجاد شده توسط آن نقش بسیار مهمی در نوسان انتقال رطوبت و در پی آن ایجاد دوره خشک و مرطوب در منطقه دارد.
-1مقدمه
وجود دوره یا سالهایی که طی آن بارشی کمتر یا بیشتر از میانگین ثبت میشود، یک خصیصه شناخته شده در اقلیم قریب به اتفاق مناطق کره زمین میباشد و از آنجا که شرایط اقلیمی هر منطقه تابع متغیرهاي زیادي است و این متغیرها هرساله از شرایط و مقدار ثابتی برخوردار نیستند، وجود نوسان در بارش مناطق مختلف را میتوان امري بدیهی و اجتناب ناپذیر به حساب آورد - عزیزي، . - 71 :1379 بخش قابل توجهی از پویایی آب جوي توسط گردش عمومی جو انجام میگیرد.
با وجودي که گردش عمومی جو از لحاظ زمانی و مکانی الگوهاي متوسطی را عرضه میدارد ولی تغییرات شدید یا مکرر زمانی سبب ناهنجاري در این الگو شده و نهایتا عناصر جوي مثل رطوبت، دما و ... را دچار دگرگونی میسازد که یکی از این تغییرات منحنی کاهش بارش و خشکسالی دیگري افزایش بیش از حد بارش یا ترسالی است - معصوم پور، . - 15 :1384 بارش ایران از تنوع زمانی و مکانی قابلملاحظهاي برخوردار است. برهمکنش مداوم سیستمهاي گردشی اتمسفري در طول سال بطور برجسته و گستردهاي چنین تنوعی را موجب گردیده است - علیجانی، . - 2 :1372 نحوهي پراکندگی بارش بر روي زمین را عوامل بهوجود آورنده آن یعنی عامل صعود و منبع رطوبت تعیین میکنند.
در جایی که تأثیر این دو عامل، مطلوب باشد حداکثر بارش رخ میدهد و در جایی که هیچ کدام از این عوامل موثر نباشد، میزان بارش به حداقل خود میرسد - علیجانی،. - 138 :1389 افزایش یا کاهش رطوبت در یک ناحیه وابسته به انتقال رطوبت به داخل یا خارج از آن ناحیه به وسیله جریانهاي اتمسفري و گردش هوا به اشکال گاز یا مایع میباشد. به همین علت است که الگوهاي چگونگی شار رطوبت به طور فزایندهاي با گردش جو بخصوص الگوهاي پرفشار همخوانی دارد - زانگ2، 2001، لیندساي،1993 3، به نقل از فرج زاده و همکاران، . - 194 :1386
انتقال بخارآب در جو وابستگی مستقیم به شرایط گردش جو داشته و با تغییرات گردش جو در طی سال، میزان و مسیر انتقال رطوبت نیز تغییر مییابد. یکی از مولفههاي گردش جوي موثر در انتقال رطوبت مراکز پرفشار هستند و نکته بسیار مهم محل قرارگیري آنها بر روي سطح آب میباشد - ژائو و همکاران4، 2003، به نقل از کریمی احمدآباد و فرج زاده، :1390 . - 110 در سطح کشور و جهان مطالعات بسیاري در زمینه دورههاي خشک و مرطوب و استخراج این دورهها با استفاده از شاخصهاي مختلف بویژه شاخص ZSI انجام پذیرفته است - فرج زاده، 1374، خوش اخلاق، 1377، جهان بخش و قویدل رحیمی، 1381، پوراصغر و همکاران، 1391، انصافی مقدم، 1386، ذبیحی و همکاران، 2014، مشاري عشق آباد 2014، عاصف جاه و همکاران، 2014، سیوندي و قره داغی، . - 2014
در همین راستا قرارگیري کشور ایران در مناطق خشک و نیمه خشک کره زمین بهویژه موقعیت آن در کمربند بیابانی جهان و همچنین گستردگی عرض جغرافیایی آن که موقعیت گذار را در میان منطقه حاره و برون حاره در فصول مختلف سال بهوجود میآورد، سبب شده است که به جز مناطق محدودي از کشور که موقعیت طبیعی و جغرافیایی منحصر به فردي را داشته و داراي رطوبت و بارش قابل توجه در بسیاري از ایام سال میباشند سایر مناطق کشور از جمله مناطق مرکز، شرق و جنوب شرق اینگونه نبوده و از نظر انتقال رطوبت و به تبع آن بارش سالانه با مشکلاتی مواجه هستند.
همچنین ویژگیهاي خشکسالی ایران نشان میدهد که به طور کلی هیچ منطقهاي از کشور از این پدیده در امان نبوده و به نسبت موقعیت طبیعی خود اثرهاي این پدیده مخرب را تجربه مینماید و بخشهاي جنوبی، شرقی و مرکزي کشور به علت نوسانهاي بیشتر در مقادیر بارندگی از آسیب پذیري زیادتري برخوردار هستند - انصافی مقدم، . - 272 :1386 بنابراین بارش یکی از فاکتورهاي مهم در مناطق مختلف میباشد و افزایش و کاهش این عنصر اقلیمی، علل نوسان و عوامل ایجاد آن به ویژه عامل رطوبت جو و تغییرپذیري آن توسط الگوهاي جوي، به منظور مقابله با معضلات ایجاد شده در مناطق مختلف کره زمین فوقالعاده امري ضروري و پراهمیت است که در این مطالعه سعی بر آن است که الگوهاي جوي ایجاد کننده ترسالی و خشکسالی در مناطق بیابانی کشور مقایسه و بررسی شود.
-2 مواد و روشها
به منظور بررسی الگوهاي گردشی و تاثیر فرارفت رطوبت در ایجاد بارش در سالهاي خشک و مرطوب مناطق بیابانی کشور، دادههاي دوباره واکاوي شدهيERA interim5 بارش - متر - ، ارتفاع ژئوپتانسیل - هکتوپاسکال - ، نم ویژه - کیلوگرم بر کیلوگرم - و مولفههاي مداري و نصفالنهاري باد - متر برثانیه - دوره آماري 2011-1981 به صورت سال آبی و با قدرت تفکیک مکانی 1 در 1 درجه قوسی در محدوده 0 تا 80 درجه طول جغرافیایی و 0 تا 70 درجه عرض جغرافیایی - شکل - 1 در سطوح مختلف جوي از مرکز پیش بینیهاي میان مدت اروپا - 6 تهیه گردید. ECMWF -
موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه.
براي تحلیل کمی خشکسالی، وجود یک شاخص مشخص جهت تعیین دقیق دورههاي مرطوب و خشک بسیار ضروري است - سیلوا ، . - 258 :2003 محققین به منظور ارزیابی و پایش خشکسالی شاخصهاي مختلفی را ارائه کردهاند، و هر یک از این شاخصها براساس به کارگیري متغیرهاي هواشناسی و روشهاي محاسباتی متفاوتی طراحی شدهاند - ریچارد و هیم ، . - 1150 :2002 در ایران با وجود حاکم بودن شرایط خشکی، میزان انحراف واقعی بارش نسبت به مقادیر متوسط ماهانه، فصلی یا سالانه می تواند بیان کنندة خشکسالی باشد - انصافی مقدم، . - 276 : 1386 بر این اساس در این پژوهش از شاخص نمره استاندارد 7 براي استخراج دورههاي خشک و مرطوب بهره گرفته شده است. تحلیل خشکسالی با استفاده از شاخص - ZSI - استانداردسازي یا نرمالسازي - - Z نمرههاي استاندارد وضعیت نمرهها نسبت به میانگین را تعیین میکنند. نمره استاندارد بیانگر آن است که مقادیر یک متغیر با چند درصد انحراف بیشتر یا کمتر از میانگین آن متغیر قرار دارد.
