پاورپوینت تغییر اقلیم و مدلسازی اقلیمی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

تغییر اقلیم و مدلسازی اقلیمی

اسلاید 2 :

بسم الله الرحمن الرحیم

وَلَوْ أَنَّ أَهْلَ الْقُرَى آمَنُواْ وَاتَّقَواْ لَفَتَحْنَا عَلَيْهِم بَرَكَاتٍ مِّنَ السَّمَاء وَالأَرْضِ وَلَـكِن كَذَّبُواْ فَأَخَذْنَاهُم بِمَا كَانُواْ يَكْسِبُونَ

و اگر مردم شهرها ايمان آورده و به تقوا گراييده بودند، قطعاً بركاتى از آسمان و زمين برايشان مى‏گشوديم، ولى تكذيب كردند پس به [كيفر] دستاوردشان [گريبان‏] آنان را گرفتيم.

اسلاید 3 :

علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي

1- عوامل بيروني
2- عوامل دروني
تغيير اقليم

اسلاید 4 :

تحولات اقليمي، حاصل سلسله رويدادهاي گسترده اي است كه در سيستم اقليم به وقوع مي پيوندد و هيچ عامل منفردي قادر به توضيح و توجيه دقيق رويدادهاي مزبور نيست.
بدين دليل مجموعه اي از علل و شايد عللي كه تاكنون از آنها آگاهي نداريم در پيدايش دگرگوني ها دخالت داشته اند. نقطه مشترك همه عوامل، تاثير بر موازنه انرژي زمين است.
به هر حال اگرچه علل پديد آورنده دگرگوني ها ماهيت جهاني دارد، اما اثرات آنها همه جا به يك شكل ظاهر نمي شود. بدين دليل دگرگوني هاي اقليمي از الگوي جغرافيايي خاصي پيروي مي كنند.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي

اسلاید 5 :

مجموع علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي را به دو دسته علل بيروني و دروني تقسيم نموده اند:
علل بيروني، دگرگوني هاي اقليمي را به عملكرد عاملي فراتر از جو زمين نسبت مي دهد. در حالي كه علل دروني به كنش هاي دروني سيستم اقليمي و در محدوده جو زمين توجه دارند.
تغيير پذيري حاصل از علل بيروني اگرچه بعضا بر اثر رويدادهاي ناگهاني اما عموما در بازه هاي زماني بزرگ رخ ميدهند. در حالي كه تحولات حاصل از عوامل دروني در مقياس هاي زماني مختلف و كوتاه تر از چند هفته تا چند هزاره ممكن است اثرگذار باشند.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي

اسلاید 6 :

1- عوامل بيروني
1-1- تغيير در درونداد انرژي
1-2- برخورد اجرام آسماني با جو زمين
1-3- نوسان هاي مدار هندسي زمين
1-4- تغيير مدار خورشيد
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي

اسلاید 7 :

1-1- تغيير در درونداد انرژي

همان گونه كه مي دانيم عامل اصلي تامين انرژي سيستم اقليم، تابش خورشيد است. تابش خورشيد هم از نظر كيفي (ميزان اشعه ماوراي بنفش) و هم از نظر كمي (ظهور كلف هاي خورشيدي) تغيير مي كند.
هم اكنون ستاره شناسان بر اين باورند كه لكه هاي خورشيدي، شاخص تغييرات عمده اي در سطح خورشيد مي باشند.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي ( عوامل بيروني )

اسلاید 8 :

1-2- برخورد اجرام آسماني با جو زمين

از ميان عواملي كه اثرات ناگهاني و ناپايدار بر اقليم جا مي گذارد، مي توان برخورد ستاره دنباله دار يا سيارك ها با زمين را ذكر نمود.

اگر جسمي به قطر 150 كيلومتر و سرعت بيش از 20 كيلومتر در ثانيه به جو زمين وارد شود، 60 ميليون مگا تن انرژي آزاد نموده، با وجود اينكه در حين عبور از جو زمين متلاشي شده و قسمت اعظم جرم خود را از دست مي دهد، گودالي به قطر 150 كيلومتر در سطح زمين ايجاد خواهد كرد. غبار حاصل از حفر گودال و تلاشي حين گذر جسم، جو را غبار آلود و كدر ساخته و با آزاد شدن انرژي، دماي جو 3-2 هزار كالري گرم تر مي شود.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي ( عوامل بيروني )

اسلاید 9 :

1-3- نوسان هاي مدار هندسي زمين (نظريه ميلانكويچ)
در اواسط قرن 20 ميلوتين ميلانكويچ نظريه دگرگوني هاي سالانه و با دوره بازگشت طولاني مدار زمين را توجيه كرد.
در اين نظريه، توجيه يخبندان هاي گذشته زمين نمو يافت، اما از آنجا كه دوره هاي يخبندان در نقاط مختلف زمين همزمان و همسان به وقوع نپيوست، نظريه مزبور در توجيه اين رويدادها ناكافي به نظر رسيد.
به هر حال اين نظريه منطق قابل قبولي در بررسي علل رويدادهاي اقليمي دارد.
در اين تئوري 3 نوسان مورد توجه خاص است:
الف - خروج از مركز مدار زمين
ب - تقديم
ج - تغيير در انحراف دايره البروج
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي(عوامل بيروني – نظريه ميلانكويچ)

اسلاید 10 :

الف - خروج از مركز مدار زمين
خروج از مركز مدار بيضي شكل زمين (E) در حركت سالانه اين سياره به دور خورشيد است كه به وسيله دو فاصله اوج و حضيض اندازه گيري مي شود.
هر اندازه مقدار E بيشتر باشد، بيضي كشيده تر و برعكس شكل بيضي به دايره نزديك تر است. بنابراين ميزان جريان متوسط سالانه خورشيد با مقاديرE تغيير مي يابد.
يعني هرچه مقدار E بيشتر باشد، مقادير كم جريان ورودي سالانه را در پي خواهد داشت.
تغيير در شكل بيضوي مدار زمين به تغييرات نيروي گرانشي خورشيد، ماه و ساير اجرام آسماني نسبت داده مي شود.
مقدار كنوني E برابر 0.017 است كه در طي سالهاي قبل در تغيير بوده است و باعث تغيير در ميزان انرژي ورودي به زمين شده است.
اين دگرگوني ها در اقاليم جنب حاره بيش از مناطق ديگر قابل رديابي است و چرخه اين تغييرات 92 تا 110 هزار ساله ذكر شده است.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي(عوامل بيروني – نظريه ميلانكويچ)

اسلاید 11 :

علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي(عوامل بيروني – نظريه ميلانكويچ)

اسلاید 12 :

ب – تاثير تقديم
منظور از تقديم، دوران محور زمين است كه بر اثر نيروي گرانش مانند فرفره اي چرخان سطح مخروطي را در فضا مي پيمايد. يك دوران كامل محور زمين 25800 سال طول مي كشد، تاثير تقديم گرچه چندان زياد نيست ولي نمي توان آن را كاملا ناديده گرفت.

مي دانيم كه در حال حاضر، با توجه به مدار بيضوي زمين به دور خورشيد اين سياره در اوايل دي ماه (ژانويه) به خورشيد نزديكتر است (حضيض زمين)، بنابراين زمستان نيمكره شمالي كه با شدت بيشتر تابش خورشيدي همراه است كوتاه تر و تابستان آن كه مقارن با شدت كمتر تابش خورشيد است، طولاني تر است.
بديهي است كه مجموع اشعه دريافتي خورشيد، در طول يك سال، در نتيجه تقديم تغيير نمي كند، بلكه اختلافات فصلي در دو نيمكره دستخوش تغيير مي شود. با اين حال گاهي تغيير دما نيز مورد انتظار است.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي(عوامل بيروني – نظريه ميلانكويچ)

اسلاید 13 :

ج – تغيير در انحراف دايره البروج
منظور از دايره البروج، زاويه مسيري است كه خورشيد در حركت ظاهري سالانه خود به دور زمين، با استواي سماوي (فصل مشترك سطح زمين با كره آسمان) ايجاد مي كند. به علت پديده تقديم ناشي از سيارات ميزان تمايل دايره البروج ثابت باقي نمي ماند.

با تغيير انحراف دايره البروج موقعيت مدارهاي رجعت و قطبي و همراه با آنها طول فصول نيز تغيير مي كند. افزايش انحراف در مورد عرض هاي جغرافيايي بالا با افزايش تابش تابستاني و كاهش تابش زمستان همراه است. اين امر باعث كاهش اختلاف منطقه اي انرژي در سطح كره زمين مي شود. در حالي كه كاهش انحراف دايره البروج باعث كاهش انرژي خورشيدي، مخصوصا در تابستان مناطق قطبي و در نتيجه گسترش يخچال ها و مكانيزم هاي پس خوراند حاصل از آلبدوي يخ، گسترش يخبندان ها و يخچال ها را در پي خواهد داشت.
بر اثر تغيير در انحراف دايره البروج انرژي دريافتي نيمكره شمالي تا 8+- درصد تغيير مي يابد.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي(عوامل بيروني – نظريه ميلانكويچ)

اسلاید 14 :

1-4- تغيير مدار خورشيد
منظومه شمسي در مداري دايره اي و با چرخه هاي حدود 30 ميليون ساله به دور كهكشان راه شيري مي چرخد. طي اين چرخش منظومه شمسي از غبارهاي بين سياره اي گذر مي كند. طي اين گذر انرژي رسيده به زمين تغيير مي يابد.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي ( عوامل بيروني )

اسلاید 15 :

2- عوامل دروني

2-1- عوامل طبيعي
الف – سرگرداني قطبي و نظريه رانه قاره اي
ب – فعاليت هاي آتشفشاني

2-2- عوامل انساني
الف – انتشار گازهاي گلخانه اي و تغيير تركيب جو
ب – انتشار هواويزها در تروپسفر
ج – تغيير كاربري اراضي
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي

اسلاید 16 :

2-1- عوامل طبيعي
عامل اول:
الف – سرگرداني قطبي و نظريه رانه قاره اي
تحقيقات مغناطيسي ديرينه كه به بررسي آثار ديرينه مغناطيس فسيل شده در سنگ ها مي پردازد، نشان مي دهد كه قطب هاي مغناطيسي زمين همواره در موقعيت كنوني خويش قرار نداشته و جابجا شده اند.
نظريه رانه قاره اي را آلفرد وگنر، زمين شناس و هواشناس آلماني، در سال 1912 به شكلي اساسي مطرح نمود.
بر اساس اين نظريه قاره ها و خشكي هاي كنوني زمين در اصل به يكديگر پيوسته بودند و سرزمين واحدي را تشكيل مي داده اند. به عبارت ديگر، روزگاري فقط يك قاره عظيم (پانگه آ) و يك اقيانوس سراسري (پانتالسا) در زمين وجود داشت كه به دليل حركات همرفتي مواد دروني زمين از هم گسيخته و به قطعات كوچك تقسيم شد. اين قطعات بتدريج از يكديگر دور شدند و به موقعيت امروزي خود به شكل قاره هاي كنوني سياره زمين ديده مي شوند.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي( عوامل دروني – عوامل طبيعي)

اسلاید 17 :

عامل دوم طبیعی:

ب – فعاليت هاي آتشفشاني
آتشفشاني ها از طريق تاثير بر شفافيت اتمسفر، بيلان انرژي سياره اي و به تبع آن دما را دستخوش تغيير مي سازد.

بيشتر مواد آتشفشاني به 5 الي 8 كيلومتري سطح زمين تزريق مي شود. البته بسته به شدت،ارتفاع پرتاب حداكثر تا 15الي25كيلومتري نيز مي رسد.

معمولا غبار هاي آتشفشاني به دليل داشتن اندازه هاي كوچك، امواج خورشيد را منعكس نموده و امواج با طول موج بلند (امواج گرمايي زمين) بدون هيچ مانعي از آنها عبور مي كند. بدين ترتيب گرد و غبارهاي آتشفشاني سبب كاهش درجه حرارت زمين خواهد شد.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي( عوامل دروني – عوامل طبيعي)

اسلاید 18 :

2-2- عوامل انساني

انسان به عنوان جزئي از سيستم اقليم نقشي ژرف و شگرف بر رفتار اقليم دارد.
افزايش روز افزون جمعيت انساني، گسيل گاز هاي گلخانه اي، دستكاري سطوح از طريق سد سازي، جنگل زدايي، بيابان زايي و . باعث تكوين دگرگوني هايي در سيستم اقليم يا اجزايي از اين سيستم مي شود.
عوامل انسانی تحولات اقلیمی عبارتند از :
الف – انتشار گازهاي گلخانه اي و تغيير تركيب جو
ب – انتشار هواويزها در تروپسفر
ج – تغيير كاربري اراضي
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي( عوامل دروني – عوامل انساني)

اسلاید 19 :

عامل انساني اول:
الف – انتشار گازهاي گلخانه اي و تغيير تركيب جو
گازهاي گلخانه اي شامل هر ملكولي است كه تابش طول موج بلند زمين را جذب كرده و با جذب گرماي بخش هاي زيرين اتمسفر (تروپسفر)، گرمايش ايجاد نموده و در عين حال باعث سرمايش بخش هاي فوقاني (استراتسفر) مي شود.
جو زمين از مولكول هاي دو اتمي (اكسيژن و نيتروژن)، سه اتمي (دي اكسيد كربن، اكسيد هاي نيتروژن، ازن و بخار آب) و پنج اتمي (متان) تشكيل شده است.
مولكول هاي دو اتمي در برابر نور مرئي و مادون قرمز شفاف بوده و مقداري از طول موج هاي ماوراء بنفش را جذب مي كند. مولكول هاي سه و پنج اتمي قادر به جذب انتخابي بر روي اشعه مادون قرمز مي باشند.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي( عوامل دروني – عوامل انساني)

اسلاید 20 :

اگر جو زمين فاقد گازهاي گلخانه اي مي بود و فقط از نيتروژن و اكسيژن ساخته مي شد، دماي سطح زمين حدود 18- درجه مي بود، در حالي كه به بركت وجود گازهاي ديگر، ميانگين دماي جهاني همكنون حدود 15 درجه مي باشد.
نيتروژن، اكسيژن و ازن حيات را از زيان تابش ماوراء بنفش در امان نگه مي دارد و گازهاي گلخانه اي نيز همچون پوششي كره زمين را از طريق كنش در طيف بلند (مادون قرمز) گرم نگه مي دارد.
با افزايش گاز هاي گلخانه اي تابش خروجي موج بلند كاهش مي يابد و در نتيجه عدم تعادل بين تابش ورودي و خروجي ايجاد مي شود.
علل دگرگوني ها و تحولات اقليمي( عوامل دروني – عوامل انساني)