بخشی از مقاله
چکیده
همانند بسیاری از پدیده های طبیعت ، آب و هوا نیز متغیر است . شدت فعالیتهای صنعتی در طی 200 سال گذشته در دنیا منجر به افزایش بی سابقه غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر و افزایش دما در لایه های پایین اتمسفر گردیده است که این عامل باعث تغییرات اقلیمی در سطح کره زمین شده است که به نوبه خود اثرات هیدرولوژیکی را در پی دارد .
بی نظمی در وضعیت بارندگی ها ، خشکسالی ها ، و یا بارانهای بی موقع در نقاط مختلف دنیا در ارتباط با چنین تغییرات اقلیمی ذکر می گردد . تغییرات هیدرولوژیکی مرتبط با گرم شدن دما در اثر گازهای گلخانه ای ، اثراتی از قبیل تغییر زمان و الگوی منطقه ای بارندگی را در بر دارد . بطوریکه 1/5 تا 4/5 درجه افزایش دما میانگین جهانی ، بارندگی متوسط جهان را از 3 تا 15 درصد افزایش می دهد که این تغییر بارش ، اثرات قابل انتظاری را بر روی فرسایش ، سفره های آب زیر زمینی و وقوع سیل به جای می گذارد ولی این آبدوی بیشتر در عرض های بالاتر امکان پذیر گشته و در عوض عرض های پایین تر کاهش آن را تجربه کرده اند بطوری که ایران به دلیل قرار گرفتن در بین عرض های شمالی 25 تا 45 درجه ، به لحاظ اقلیمی جز مناطق خشک دنیا به شمار می آید و این خشکسالی نتیجه ترکیب تبخیر بیشتر و بارندگی کمتر است .
مقدمه
بین تغییر اقلیم و تغییرات اقلیمی از نظر علمی تفاوت وجود دارد . واژه تغییرات اقلیمی یا نوسانات اقلیمی به تغییرات آب و هوایی حول مقدار متوسط اطلاق می شود این. تغییرات که نسبتاً کوتاه مدت و موضعی می باشند نمایانگر روند گرمایش یا سرمایش نبوده و از سالی به سال دیگر متفاوتند . تغییر اقلیم یک پدیده اتمسفری - اقیانوسی ناشی از افزایش گاز های گلخانه ای بوده که باعث گرم شدن زمین و تغییر رفتارهای هیدرلوژیکی برخی مناطق جهان می گردد و اما منظور از گرم شدن زمین این است که کره زمین به طور طبیعی در اثر تابش خورشید گرم می شود ،اما اینجا منظور ما از گرمشدن زمین ، پدیده دیگری است .
این پدیده نسبتاً جدید عبارت است از تغییر دمای زمین در اثر فعالیتهای بشری که با تغییرات طبیعی آن فرق دارد . در طول 100سال گذشته ، کره زمین به طور غیر طبیعی 0/4 درجه سانتیگراد گرمتر شده که این موضوع دانشمندان را نگران کرده است . آنها حدس می زنند فعالیتهای صنعتی در ایجاد این مشکل بسیار مؤثر است و به گرم شدن زمین کمک می کند . منظور از گرم شدن زمین افزایش میانگین دمای زمین است .
تغییر آب و هوا هم در اثر این افزایش دما به وجود می آید. گرم شدن زمین موجب تغییر الگوی بارش و افزایش سطح آب دریا های آزاد و کاهش سطح آب دریاچه ها و تاثیرات وسیع بر گیاهان ، حیات وحش و انسانها می شود که موضوعاتی نظیر آلودگی هوا، بارنهای اسیدی ،تخریب لایه ازن و تغییرات آب و هوایی که اکنون در سراسر جهان مطرح می باشد . تغییرات آب و هوایی ، در نتیجه افزایش متوسط درجه حرارت یا گرم شدن جهانی ، همراه با بالا آمدن سطح آب دریاها تهدید جدی علیه همه کشورهای جهان خواهد بود .
یکی از عوامل اصلی گرم شدن جهانی وجود گازهای گلخانه ای است از 6 گاز مهم که موجب تغییرات آب و هوایی و گرم شدن کره زمین می شوند و به گازهای گلخانه ای معروف هستند عبارتند از: CO2 , CH4 , NOX , HCF5 , PFC5 , SF6 که اگر این گازها در جو نبودند ، انرژی گرمایی خورشید مجدداً به فضا بر می گشت و به این ترتیب هوای زمین 33 درجه سانتیگراد سردتر از الان می شد . که این اهمیت گازهای گلخانه ای را میرساند اما افزایش آنها باعث بروز مشکلاتی می شود که یکی از عوامل بسیار مهمی که باعث افزایش گازهای گلخانه ای شده و یکی از عوامل بسیار مهم در افزایش گازهای گلخانه ای و تسریع در روند تغییرات اقلیم پس از انقلاب صنعتی ، مداخله انسان در اکوسیستم های طبیعی است .
با شروع انقلاب صنعتی مصرف سوخت های فسیلی به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافت ؛ به طوری که سالانه بالغ بر 5 تا 6/2 میلیارد تن دی اکسیدوارد اتمسفر شده و بر اساس پیشگویی های هیئت بین دولتی تغییر اقلیم - IPCC - با توجه به رشد جمعیت و افزایش نیاز بشر به انرژی ، دی اکسید کربن به میزان 3/1 میلیارد تن در سال 1985 به میزان 4/7 میلیارد تن در سال 2,25 افزایش خواهد یافت
از سوی دیگر جنگل ها که مهم ترین منبع جذب کننده CO2 می باشند با تخریب بشر در سال های اخیر یکی از عوامل دیگر افزایش CO2 می باشد و برخی دیگر از جمله CH4 که از بقایای ضایعات و زباله ها ، فاضلابهای شهری و انسانی ، کشت برنج و استفاده از کودهای شیمیایی وارد اتمسفری می شوند . گرچه اطلاعات زیادی در دو دهه اخیر در مورد گازهای گلخانه ای به دست آمده اما خیلی چیزها هنوز کاملاً روشن نشده است از جمله اینکه منابع تولید گازهای گلخانه ای غیر از فعالیت های انسانی چه منابعی هستند .
لیکن با توجه به نقش کلیدی کربن در بیشتر گازهای گلخانه ای ، به طور قطع فعالیتهای انسانی در تداوم و گسترش سیکل کربن در طبیعت به خصوص در فعالیتهای صنعتی و مصرف انرژی برای تولید گازهای گلخانه ای مسلم است . بنابراین سهم کشورهای صنعتی درایجاد و توسعه گازهای گلخانه ای باید مورد توجه قرار گیرد . تعیین دقیق عوامل اثرات گلخانه ای با مشکلات و پیچیدگی هایی روبرو است . مثلاً نقش بخار آب و ابرها در ایجاد و گسترش گازهای گلخانه ای کاملاً شناخته نشده و یا اندازه گیری تغییرات آب سطح دریاها با توجه به بر قراری جریان آب اقیانوسها ، جزر و مد و حرکات باد به سادگی مقدور نیست .
بروز تغییرات طبیعی در فشار اتمسفری ، فعالیتهای زمین ساختار ی طبیعی و یا تغییراتی ناشی از فعالیتهای انسانی بر این مشکلات می افزاید . لازم به ذکر است که درباره علل تغییر اقلیم در جهان دو دیدگاه متفاوت به شرح زیر ، وجود دارد : براساس اطلاعات بدست آمده از یخهای قطبی و حبابهای هوا محبوس شده در آنها ، سنگهای قدیمی و مقاطع تنه درختان ، عده ای معتقدند که در میلیونها 10 سال گذشته کره زمین همواره با تغییرات اقلیم مواجه بوده و دوره های طولانی و متناوبی را از عصر یخبندان با دوره متناوب یکصد هزار سال و تداوم ده تا بیست هزار سال و پس از آن با افزایش دمای متوسط در حدود 4 تا 6 درجه سانتیگراد را گذرانده است
هدایت فهمی - 1378 - ، هرینگتون 1996 - ،ََ - علیزاده و کمالی - 1383 - این گروه اعتقاد دارند که این دوره های تغییر اقلیمی ناشی از عوامل نجومی هستند که در دورانهای مختلف بروز کرده و بستگی به حرکات مختلف زمین از جمله تغییر زاویه میل محور زمین ، تغییر مدار بیضوی زمین و حرکات ژیروسکوپی محور زمین دارد . این دانشمندان بروز این تغییرات در مدار زمین و نیز عواملی چون فعل و انفعالات خورشیدی ، فعالیتهای آتشفشانی و حرکت قاره ها را در فواصل بیست تا چهل هزار سال باعث تغییرات درجه حرارت زمین دانسته و به نقش پدیده گلخانه ای در این تغییرات ، اعتقاد چندانی ندارند .
دیدگاه دیگری که در این مورد وجود دارد نیز با استفاده از اطلاعات بدست آمده از لایه های یخ قدیمی و هوای محبوس در آنها چنین استنباط می کنند که هنگامی که آب و هوای منطقه قطب جنوب در گرمترین حالت بوده ، میزان CH4 , CO2 هوا نیز در بیشترین میزان درجه حرارت با سایر مؤلفه های اقلیمی در اندر کنش متقابل قراردارد ممکن است که موجب پیدایش تغییر آب و هوایی در مقیاس جهانی گردد .
اثرات تغییر اقلیم بر کمیت منابع آب
منابع آب به عنوان یکی از ارکان اصلی طبیعت همواره با دیگر اجزای آن در ارتباط متقابل می باشد . نیروی محرکه چرخه هیدرولوژی ناشی از انرژی خورشید است و در این تغییرات آب به اشکال و در محیطهای مختلف اقیانوس ، اتمسفر ، خاک ، پوشش گیاهی ، یخ و یخچالهای طبیعی نمود می یابد .درباره تاثیر تغییر اقلیم بر منابع آب تا کنون گزارشها و مقالات چندانی در ارتباط با اطلاعات هیدرولوژیک و شرایط جوی ، گردش آب و الگوی جریانهای سطحی و بهره برداری از منابع آب کشور تهیه نگردیده است .
تجزیه و تحلیل آماری داده های تاریخی
همانگونه که می دانیم بر آورد اثرات اقلیم در مقیاسهای کوچک محلی بیش از آنچه در مورد مقیاسهای ملی و جهانی پیش بینی می گردد مورد تردید است . به طور کلی روشهای بر آورد اثرات تغییر اقلیم بر هیدرولوژی و منابع آب به گروه تقسیم می شوند :
.1تجزیه و تحلیل آماری بر مبنای داده های تاریخی هیدرولوژی و هواشناسی.
.2مطالعات شبیه سازی که سناریوهای مختلف تغییر اقلیم و مدلهای هیدرولوژیکی پهنه حوضه آبریز را مورد استفاده قرار می دهد .
.3مطالعات شبیه سازی که مدلهای بزرگ هیدرولوژیکی ترکیب شده از مدل گردش عمومی - GCM - و مدل هیدرولوژیکی را به کار می بندد .
