بخشی از مقاله
چکيده
در اين پژوهش دادههای دماي حداقل ايستگاه مهرآباد تهران، دادههای دياکسيدکربن جو، تعداد لکههاي خورشيدي و ناهنجاريهاي دمايي نيمکره شمالي در طي بازه زماني 60 ساله از 2010- 1951 مورد تحليل و بررسي قرار دادهشده است.
روشهاي مورد استفاده در اين تحقيق عبارت است از: روش همبستگي، تحليل رگرسيون، و آزمون ناپارامتري من کندال براي آزمون معناداري روند تغييرات سريهاي دمايي هستند. نتايج حاصل از تحليل ضرايب همبستگي دماهاي حداقل با لکههاي خورشيدي در بازههاي زماني دههاي و بلندمدت 60 ساله حاكي از عدم وجود رابطه معنيدار بوده و اين بدان معني است كه لكههاي خورشيدي هيچ اثري بر دماهاي حداقل تهران نداشتهاند.
ارتباط دماهاي حداقل تهران با دياکسيدکربن جو در بازه زماني دههاي غيرمعنادار است، در حالي که در بازه 60 ساله همبستگي معنادار و مستقيمي بين دماهاي حداقل تهران و دياكسيدكربن جو منتشره در جهان بر قرار است. اين به آن معني است که با افزايش گاز گلخانهاي مقدار دياکسيدکربن مقادير دماي حداقل نيز افزايش و با كاهش دياكسيدكربن جو دماهاي حداقل تهران هم كاهش ميیابد.
نتايج اعمال آماره من-کندال نشاندهنده معنادار بودن روند دماي حداقل ايستگاه مهرآباد تهران است که افزايش دما را را بهصورت صعودي و ماليم در طوالني مدت در پي دارد، همچنين مشخص شد که آزمون من-کندال روش خوبي براي تشخيص معناداري سريهاي دمايي است.
.1 مقدمه
دما از مهمترين عناصر دستگاه اقليم است كه در تعيين نقش و پراكندگي ديگر عناصر اقليمي نيز مؤثر بوده و از مؤلفههاي اصلي در پهنهبندي و طبقهبنديهاي اقليمي محسوب ميشود و از اين رو نوسانات و تغييرپذيري آن داراي اهميت علمي- كاربردي است. دما در چرخههاي طبيعي و بويژه چرخههاي آب و انرژي داراي اهميت بنيادي بوده و بر اين اساس بر فعاليتهاي انساني و فرايندهاي طبيعي هر ناحيه كاملاً مؤثر است. دما عنصري است كه تحت تأثیر الگوها و پديدههاي جوي به سرعت دچار تحول شده و به پويايي جو و پديدههاي همديد به شدت و سریع حساسيت نشان ميدهد. بنابراین تغييرات دما در مديريت و برنامهريزي محيط مؤلفهي بسيار مهم محسوب شده و بایستی حتماً مد نظر قرار داده شود.
مطالعات متعدد دهه 90 میالدی تأکید دارند که گرم شدن کره زمین در مقیاس بزرگ و منطقهای و از سطح زمین از چندین دهه قبل شروع شده و بهطور عمده با افزایش حداقل درجه حرارت روزانه همراه بوده است در حالی که در همان دوره زمانی حداکثر درجه حرارت روزانه تغییرات قابل توجه و واضحی نداشته است
كميسيون اتحاديه اروپا اثر سوانح ناشي از فرينهاي اقليمي را در 5 بخش كه شامل صدمات در بخشهاي: جنگلداري و كشاورزي، صدمات بوم شناختي، توريسم، انرژي و بيمه و حفاظت تأسیسات ميشود، مورد ارزیابی قرار داده است. در 4 بخش از كل 5 بخش ياد شده عامل ايجادكننده صدمه، دما است.در جدول 1، بخش هاي پنجگانهي ياد شده و عناصر مولد اقليمي و تأثیرات آنها درج شده است.
جدول :1 بخشهاي متأثر از فرينهاي اقليمي و عناصر بوجود آورنده صدمات
مشكلاتي كه هر ساله دماهاي فرين در مناطق مختلف جغرافيايي به وجود ميآورند، باعث شده كه موضوع مطالعه دماهاي فرين اهميت علمي و كاربردي خاصي پيدا كرده و ابعاد و اثرات مختلف تغييرات دمايي بويژه افت آن كه دماهاي فرين حداقل را بوجود ميآورد، مورد بررسي قرار داده شده است.
از میان گازهای تشکیلدهنده جو، دیاکسیدکربن از مؤلفههای مهم در کم و کیف آب و هوا میباشد. دیاکسیدکربن تابش ورودی از خورشید را که دارای طول موج کوتاه میباشد به راحتی عبور داده ولی برای تابش موج بلند خروجی از زمین چنین امکانی وجود ندارد. مصرف ذغال سنگ و دیگر انواع سوخت فسیلی شایعترین سوخت در افزایش دیاکسیدکربن جو میباشد اما قطع درختان و سوزاندن جنگلها نیز روند افزایش کربن را تشدید مینمایند. دیاکسیدکربن یک جاذب مهم گرما بوده و به طور منطقی هر گونه افزایش دیاکسیدکربن هوا میتواند، تغییر در دمای هوای تحتانی را به دنبال داشته باشد -
همچنین اصلیترین عامل ایجاد دما، انرژی حاصل از جذب تابش کوتاه خورشیدی در سطح زمین است. عوامل مختلفی بر تابش امواج الکترومغناطیسی خورشید تأثیر میگذارند. احتماالً جرم و شعاع و درخشندگی خورشید از چند میلیارد سال پیش تغییری نکرده است ولی سطح خورشید تعداد زیادی پدیدههای زودگذر و متغیر سریع را نشان میدهد.
حرکت وضعی خورشید باعث ایجاد میدان مغناطیسی میگردد. در مناطق استوایی خورشید سریعتر از مناطق قطبی آن چرخیده و این امر باعث میشود که خطوط میدان مغناطیسی در درون خورشید ایجاد حلقه نمایند. این خطوط در صورت خروج از سطح خورشید باعث فعالیتهای خورشیدی نظیر لکههای خورشیدی میگردند که این فعالیتها دارای چرخه 11 ساله میباشند.
لکه های خورشیدی محلهایی بر سطح خورشید هستند که دمایشان از دمای مناطق اطرافشان کمتر است. میدان مغناطیسی در لکههای خورشیدی بسیار قوی ب وده و مانع از جریان همرفت مواد از زیر سطح ستاره شده و موجب سردتر شدن لکهها میگردد. یک لکه خورشیدی ممکن است تنها دارای دمای 2700 تا 4200 درجه سلیوس باشد در حالی که یک تکه عادی از خورشید حدود 5500 درجه سلسیوس دما دارد، به همین دلیل آنها تیرهتر از سطح ستاره به نظر میرسند. با افزایش و کاهش تعداد لکههای خورشیدی دمای زمین نیز دستخوش تغییر میگردد
در ارتباط با تحلیل روند تغییرات زمانی و عوامل مؤثر بر دما در ایران نیز مطالعاتی انجام گرفته عبارتند: تجزیه و تحلیل آماری سریهای زمانی دما در ایران - عساکره،1380، - 1، بررسی تغییرات دمای متوسط سالانه در ایران چ مقايسه و پيشبيني تغييرات دماي ساالنه تبريز با ناهنجاريهاي دمايي كره زمين با استفاده از روشهاي رگرسيون خطي شبكه عصبي مصنوعي - علیجانی و قویدل رحیمی، - 21 :1384، ارزیابی حساسیتپذیری دما و بارش تبریز به افزایش دیاکسیدکربن جو با استفاده از مدلهای گردش جهانی پیوندی جوی-اقیانوسی - قویدل رحیمی، :1385 - 103، شبیهسازی آثار دو برابر شدن دی اکسیدکربن جو به تغییر اقلیم تبریز با استفاده از مدل آزمایشگاه پویایی سیاالت ژئوفیزیکی GFDL - خورشید دوست و قویدل رحیمی، - 1 :1385، شبیهسازی تغییرات دما و بارش تبریز در شرایط دو برابر شدن دیاکسیدکربن جو، با استفاده از مدل گردش عمومی مؤسسه مطالعات فضایی گودارد - صالحی و همکاران، - 55 :1386، تأثیر فعالیتهای خورشیدی بر تغییرات بارندگی ساالنه ایران - جهانبخش و عدالت دوست،1387، - 3، بررسی نوسانات دمایی با استفاده از مدل سری زمانی و توزیع احتماالتی کرمانشاه - جاللی و خنجر، - 115 :1388 و بررسی تغییر دماهای فرین سواحل شمالی خلیج فارس با استفاده از آزمون من کندال - امیدوار و خسروی، - 1389:33، را به عنوان نمونه میتوان نام برد.
با توجه به این که فعالیتهای متعدد سطح خورشید از قبیل شراره ها، انفجارها و بادهای خورشیدی در افزایش شدت تابش مؤثرند و نوسانات دی اکسیدکربن جو در تغییرات اقلیمی علی الخصوص تغییرات دمایی سطح زمین مؤثرند، نوسانات و تغییرات اقلیمی مرتبط با این فعالیتها، نقش عمدهای در شرایط حیات و زندگی کره زمین به عهدهدارند. بر همین اساس شناخت و نمایش تغییرپذیری این دو بر شرایط اقلیمی، جوی، زمین بسیار حائز اهمیت میباشد. با توجه به موارد عنوان شده هدف این مطالعه تحلیل زماني دماهاي حداقل تهران و ارتباط آن با تغييرات دی اکسیدکربن جو و لکه های خورشیدی میباشد.
