بخشی از مقاله
چکیده:
در این تحقیق تغییرات ویژگی بارش و تأثیر آن بر کشاورزی مطالعه و بررسی شده است منطقه مطالعه ایستگاه بابلسر با داده پیوسته آماری 1951 - 2005 و ایستگاه قائم شهر با داده پیوسته آماری 1984 - 2005 میلادی بودند. عنصر بارش را می توان یکی از عناصر مهم جو دانست که دارای تغییرات زمانی و مکانی قابل ملاحظه ای است.
تعامل بین بارش و دما که تأثیرگذار بر تبخیر و تعرق بالقوه و مصرف آب - به ویژه کشاورزی - است، مهم می باشد به همین دلیل با استفاده از میانگین های متحرک 5 و 7 ساله و روند کمی و برای بررسی همگنی از آزمون تی استیودنت سعی شده است تغییر ویژگی بارش را با پارامترهایی مثل: میانگین بارش، میانگین تعداد روزهای بیش از 5 و 10 میلیمتر بارش، میانگین تعداد روزهای ابری و میانگین تعداد روزهای بارانی، میانگین ساعات آفتابی در ایستگاه بابلسر و قائم شهر ارزیابی گردد مشخص شد که هر دو ایستگاه از نظر جمع بارش سالیانه روند افزایش و میانگین تعداد روزهای با بیش از 5 و 10 میلیمتر بارندگی روند کاهش میانگین تعداد روزهای ابری مخصوصاً در سالهای اخیر روند کاهش و میانگین تعداد روزهای بارش و میانگین تعداد ساعات آفتابی روند افزایش داشتند.
از نظر دما نیز میانگین درجه حرارت حداقل و میانگین درجه حرارت حداکثر و میانگین درجه حرارت مطالعه و بررسی شد. بعد از بررسی مشخص شد که پارامترهای فوق نیز در هر دو ایستگاه مخصوصاً در سالهای اخیر روند افزایشی داشته اند بنابراین در دهه اخیر بارش بیشتر به صورت رگباری موقت و زودگذر و اکثراً کمتر از 5 میلیمتر در روز است بارندگی به صورت مداوم کم شده است که با توجه به کاهش ابرناکی آسمان و افزایش ساعات آفتابی بارندگی مؤثر در کشاورزی کم شده است که سبب تغییرات در اقلیم منطقه شده است.
مقدمه:
منظور از بارش کلیه نزولات آسمانی - برف - باران - تگرگ - است که به سطح زمین وارد می شود. بارش یکی ازمهمترین عناصر اقلیمی است و تنها منبع تأمین آب شیرین سطح خشکی ها می باشد و تقریباً تمامی ابعاد حیات در کره زمین را تحت تأثیر خود قرار می دهد. منجمله به طور مستقیم یا غیرمستقیم، در فعالیتهای مختلف انسان در بخشهای کشاورزی، صنعت و خدمات تأثیر می گذارد.
معمولاً توسعه کشاورزی درهر منطقه در درجه اول بستگی مستقیم به نزولات آسمانی دارد بارش به طرق مختلف به رشد و نمو گیاهان کمک می نماید چه به صورت آبیاری محصولات دیم و گیاهان خود رو و چه برای محصولات آبی، علاوه بر آن بارش سهم مؤثری در میزان تبخیر و تعرق گیاهان و تنوع آنها دارد. هر چیز آب حاصل از بارندگی در مقایسه با حجم کل آب جهان زیاد نیست ولی از نظر تأمین آب قابل تجدید مهمترین منبع حیاتی بشر به شمار می رود.
مطالعه بارندگی در هر منطقه از نظر مقدار کل بارش در هر سال و تغییر ویژگی آن و توزیع آن و تعداد روزهای بارانی و تغییر حالت بارش از اهداف این مطالعه است که این مطالعات در برنامه ریزیهای کشاورزی و نوع کشت و منابع آب ضروری است. منابع علمی درباره تغییر ویژگی بارش به طور اعم و نقش آن در کشاورزی به طور اخص محدود است.
بیشتر بارش برای تولید محصول در کشاورزی به کار می رود بنابراین اولین نکته ای که به نظر می رسد این است که آیا تغییر ویژگی بارش باعث تغییر نوع کشت می شود؟بنابراین اهمیتی که تغییر نوع بارش برای محصولات دارد. در این تحقیق به بررسی تغییر نوع بارش و تأثیر آن بر کشاورزی مخصوصاً برنج در منطقه مازندران پرداخته شده است.
بارش بارند گیهای استان مازندران دارای دو منشاء اساسی است که منشاء نخست آن در ارتباط با توده های هوا و سیستم های باران زایی است که از جهات عمومی غرب وارد کشور می شوند و بطور کلی بارندگیهای فلات ایران ر ا بوجود می آورند. این توده های هوا به میزان قابل توجهی در مناطق شمالی کشور و استان مازندران نیز فعال بوده و بخش مهمی از بارندگیهای این استان را پدید می آورند و منشاء دیگر بارندگیهای استان مازندران به سیستم موقعیت نسبی منطقه دریا - کوهستان - جریان هوا مرتبط است که از مکانیسم ویژه ای بهره می برد.
در واقع توده های هوایی که از برخورد با ارتفاعات البرز و صعود اوروگرافیک هوا بر دامنه های پرشیب آن، بارندگیهای گسترده ای را ایجاد می نمایند در این فرایند میزان جذب رطوبت توسط توده های هوا از آب دریا به دو عامل بستگی دارد که علت نخست آن مربوط به مدت استقرار و یا طول مسیر حرکت توده هوا بر روی دریا است و عامل دیگر به اختلاف دمای توده هوا و آب دریا ارتباط می یابد.این شرایط برای توده های هوای برآمده از مرکز پرفشار سیبری که از سمت شمال شرق و یا شمال به دریای خزر می رسند و سطح آن را می پیمایند، به گونه مطلوب فراهم می گردد.
اختلاف دمای توده های هوای وارد شده از پرفشارهای شمالی با دمای آب دریای خزر که در مهرماه به حداکثر میزان خود می رسد، به روشنی علت بارندگیهای وسیع مهر و آبان استانهای گیلان و مازندران را توجیه می نماید.در استان مازندران حداکثر بارندگیهای ماهانه در شهرها و مناطق ساحلی و یا مجاور به ساحل نظیر بابلسر، نوشهر، قائم شهر، چمستان، نور و تنکابن و بر ماههای پاییز و به ویژه بر مهرماه انطباق دارد ولی نقاط دور از رژیم اقلیم خزری نظیر، رینه و زردگل از رژیم بارندگی متفاوتی تبعیت می کنند و حداکثر بارندگیهای ماهانه این گونه از مناطق زمستان منطبق است.
میانگین سالانه بارندگی در یک دوره بلندمدت آماری در بابلسر 879/5، در نوشهر 1271، در قائم شهر 718/4 ، در رامسر 1221/9، در دشت نازساری 658، در تیرتاش 607/1 ، در چمستان نور 832/2 در خشکه داران تنکابن 1366/4، در خرم آباد تنکابن 1232/9 در رینه 515/1 در زردگل 428/5، در کلاردشت 602/1، در یلور 572/5 و محمود آباد 1033/1 میلی متر است.
در آمار فوق نقاطی نظیر رینه و زردگل به سبب دور بودن از رژیم خزری، نسبت به مناطق و شهرهای ساحلی نظیر بابلسر، نوشهر، و رامسر که تحت تأثیر رژیم خزری قرار دارند، از بارندگی کمتری برخوردار بوده و شرایط اقلیمی آنها با یکدیگر تفاوتهای مشخصی است.در بابلسر، نوشهر، قائم شهر، چمستان نور، خشکه داران تنکابن و عموماً در تمامی نقاط ساحلی استان، بیشترین بارندگی به مهرماه و کمترین بارندگی ماهانه به تیرماه تعلق دارد و اصولاً هیچیک از ماههای سال فاقد بارندگی نیست و به عبارتی دیگر در مازندران در تمامی سال باران می بارد.
در بابلسر حداکثر بارندگی 24 ساعته در طول دوره بلندمدت آماری 219، در نوشهر 208، در قائم شهر 116، در رامسر 340/2، در دشت نازساری 85، در ریترتاش 83/2، در چمستان نور 144، در خشکه داران تنکابن 200، در رینه 66 و زردگل 66/5 میلی متر مورد اندازه گیری و ثبت قرار گرفته است که مقدار قابل توجه بارندگی در طول یک شبانه روز در برخی از شهرها و مناطق استان، طبعاً مخاطرات سیل را به برنامه ریزان استانی یادآوری می نماید.در بابلسر 28 روز از سال بارندگی مساوی و یا بیشتر از 10 میلی متر، 44 روز از سال با بارندگی مساوی یا بیشتر از 5 میلی متر و 78 روز از سال با بارندگی مساوی یا بیشتر از 1 میلی متر همراه است.
در قائم شهر 24 روز از سال با بارندگی مساوی یا بیشتر از 10 میلی متر، 41 روز از سال با بارندگی مساوی یا بیشتر از 5 میلی متر و 80 روز از سال با بارندگی مساوی یا بیشتر از 1 میلی متر همراه است. رژیم بارندگی در مناطق و شهرهای مستقر در جلگه های استان و یا در نوار ساحلی، شبه مدیترانه ای و بدون فصل خشک است و در واقع رژیم غالب بارندگی در مناطق کم ارتفاع - کمتر از 1000 متر - تیپ خزری است ودر این مناطق معمولاً حداکثر بارندگی ماهانه در به منظور تجزیه و تحلیل متوسط بارش سالانه در ایستگاههای مورد مطالعه با استفاده تحلیل کمی روند و میانگین های متحرک 5 و 7 ساله مورد بررسی قرار می دهیم.
تحلیل متوسط بارش سالانه بابلسر
بررسی جداول و مشخصات آماری و نمودارهای مرتبط بارندگی ایستگاه بابلسر نشان می دهد که میانگین بارندگی سالیانه در ایستگاه بابلسر 894/5 میلیمتر می باشد، مقادیر حداقل 641/8 و حداکثر 1325/6 میلیمتر در سال نشان می دهد که دامنه نوسانات بارندگی در ایستگاه زیاد می باشد. همانطور که از نمودارها برمی آید، ماه اکتبر بیشترین بارندگی را دارا می باشد و نیز ماههای اکتبر، نوامبر، دسامبر بیشترین بارندگی را به خود اختصاص دادند.روند خطی بارندگی بابلسر حاکی از آن است که شیب خط مثبت بوده و افزایش بارندگی مشاهده می شود.همانطور که در این نمودار دیده می شود .
مقادیر مشاهده در اطراف این خط بسیار زیاد است و این هم به دلیل نوسانات زیاد بارش در این ایستگاه می باشد.نتایج تحلیل کمی روند نشان می دهد در دوره آماری مورد مطالعه نسبت به میانگین افزایش حدود 21/8 درصد صورت گرفته است بررسی نمودارهای میانگین متحرک 5 و 7 ساله بارش ایستگاه بابلسر حاکی از آن است که بارندگی بابلسر شاهد وقوع دوره خشکسالی در اوایل دوره بوده و از سالهای 1971 میلادی به بعد دوره ترسالی طی شده است.
مجدداً از سال 1995 تا سال 2001 میلادی دوره خشکسالی اتفاق افتاده و از سال 2001 به بعد دوره ترسالی شروع شده است. بررسی روند ایستگاه بابلسر نشان می دهد که با توجه به مثبت T و احتمال نظیر آن و در سطح معنی داری = 005 وجود روند صعودی در سری زمانی اصلی و میانگین های 5 و 7 ساله محرز گردیده است. پس کلاً می توان بیان داشت که سری های زمانی مجموع بارندگی سالانه بابلسر صعودی است.
تحلیل متوسط بارش سالیانه ایستگاه قائم شهر
بررسی جداول و مشخصات آماری و نمودار مرتبط بارندگی ایستگاه قائم شهر نشان می دهد که میانگین سالیانه 738/8 میلیمتر می باشد مقادیر حداقل و حداکثر به ترتیب 548/0 و 886/3 میلیمتر در سال را نشان می دهد. همانطور که از نمودارها بر می آید ماه نوامبر بیشترین و ماه ژولای کمترین بارندگی را دارا می باشد و نیز ماههای سپتامبر-اکتبر و نوامبر بیشترین بارندگی را به خود اختصاص دادند.
روند خطی بارندگی قائم شهر حاکی از آن است که شیب خط مثبت بوده و افزاییش بارندگی جزیی مشاهده می شود.بررسی نمودارهای میانگین متحرک 5 و 7 ساله بارش ایستگاه قائم شهر افزایش جزئی بارش را نشان می دهد.بررسی روند ایستگاه قائم شهر نشان می دهد که با توجه به مثبت بودن T و احتمال آن در سطح معنی داری = 005 و چون روند صعودی در سری زمانی اصلی و میانگین های 5 و 7 ساله محرز شده است.
مقایسه متوسط بارش سالیانه ایستگاه بابلسر و قائم شهر
با مقایسه نمودارهای بارش سالیانه ایستگاه بابلسر و قائم شهر موارد زیر مشخص شده است:
-1 میانگین متوسط بارش سالیانه بابلسر 155/7 میلیمتر بیشتر از میانگین متوسط بارش سالیانه قائم شهر می باشد.
-2 پرباران ترین ماه سال بابلسر، و قائم شهر با هم تفاوت دارد، پرباران ترین ماه سال بابلسر اکتبر و پرباران ترین ماه سال قائم شهر نوامبر می باشد.
-3 پرباران ترین و کم باران ترین سال طی دوره آماری ایستگاه بابلسر و قائم شهر با هم منطبق نیستند
-4 مقدار بارش حداکثر سالیانه بابلسر 382/2 میلیمتر بیشتر از قائم شهر است.
-5 مقدار بارش حداقل سالیانه بابلسر 93/8 میلیمتر بیشتر از قائم شهر است.
-6 دوره های ترسالی و خشکسالی ایستگاه بابلسر و قائم شهر با هم منطبق نیستند. تحلیل متوسط تعداد روزهای بارش متوسط تعداد روزهای بارش ایستگاه بابلسر بررسی نمودار تعداد روزهای بارش ایستگاه بابلسر بیانگر آن است که متوسط تعداد روزهای بارش 106 روز است.
و نیز حداقل تعداد روزهای بارش در سال 1996 و 88 روز و حداکثر تعداد روزهای بارش در سال 1993 و 139روز می باشد، و ماه مارس با میانگین 12 روز بیشترین تعداد روزهای بارش را دارا می باشد. پراکنش داده ها نشان می دهد که ضمن روند افزایشی جزئی، بیشتر حول میانگین است.روند خطی متوسط تعداد روزهای بارش ایستگاه بابلسر حاکی از آن است که ضمن تمایل به میانگین، روند افزایشی جزئی دارد.نمودارهای میانگین متحرک 5 و 7 ساله نیز روند جزیی افزایشی مخصوصاً در سالهای اخیر را نشان می دهد.
متوسط تعداد روزهای بارش در ایستگاه قائم شهر بررسی نمودار تعداد روزهای بارش ایستگاه قائم شهر بیانگر آن است که متوسط آن 129 روز است. و نیز حداقل تعداد روزهای بارش در سال 1998 و 98 روز و حداکثر تعداد روزهای بارش در سال 2002 و 144 روز می باشد و ماه مارس با 14 روز بیشترین تعداد روزهای بارش را دارا می باشد.روند خطی تعداد روزهای بارش نشان می دهد که روند مثبت و حالت افزایشی دارد. که این وضعیت در سالهای اخیر محسوس تر است.نمودارهای میانگین متحرک 5 و 7 ساله نیز روند خطی افزایشی تعداد روزهای بارش ایستگاه قائم شهر را نشان می دهد.
