تبليغاتX
هواشناسی کشاورزی
وبلاگ تخصصی هواشناسی کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد
 

به نظر نيوتن رنگهاي ظاهري اجسام طبيعي بستگي به اين دارد كه از آنها چه رنگي شديدتر منعكس يا به سوي بيننده پراكنده مي شود . به طور كلي ، شيوه ساده اي وجود ندارد كه براساس ساختار سطح تركيب شيميايي و مانند آنها پيش بيني كنيم كه آن ماده چه رنگهايي را منعكس يا پراكنده مي كند. با اين همه ، علت آبي بودن رنگ آسمان را با استدلال ساده اي مي توان توضيح داد.

همان طور كه تامس يانگ با آزمايش نشان داد، طول موجهاي گوناگون نور رنگهاي متفاوت دارند، طول موج نور را با واحد نانومتر يا با واحد آنگستروم مي سنجند. دامنه طيف قابل رؤيت براي آدمي nm 400 براي نور بنفش تا حدود nm 700 براي نور قرمز است.

مانع هاي كوچك مي توانند انرژي يك موج فرودي را در همه جهتها پراكنده كنند، و مقدار پراكندگي بستگي به طول موج دارد.

به عنوان يك قاعده كلي، هر چه طول موج در مقايسه با اندازه مانع بزرگتر باشد، موج به وسيله مانع كمتر پراكنده مي شود. براي ذراتي كوچكتر از يك طول موج، مقدار پراكندگي نور با عكس توان چهارم طول موج تغيـــيــر مي كند. مثلاً ، طول‌موج نور قرمز در حدود دو برابر طول موج نور آبي است. بنابراين پراكندگي نور قرمز در حدود يك شانزدهم پراكندگي نور آبي است.

اكنون مي توانيد بفهميد كه چرا رنگ آسمان آبي است. نور خورشيد به وسيله مولكولها و ذرات گرد و غبار موجود در آسمان ، كه معمولاً در مقايسه با طول موجهاي نور مرئي بسيار كوچكند، پراكنده مي شود. به اين ترتيب، نور طول موجهاي كوتاه (نور آبي) بسيار شديدتر از نور طول موجهاي بلندتر به وسيله اين ذرات پراكنده مي شوند. وقتي كه به آسمان صاف نگاه مي كنيم ، بيشتر اين نور پراكنده شده است كه به چشم ما مي رسد. دامنه طول موجهاي كوتاه پراكنده شده (وحساسيت چشم آدمي به رنگ) منجر به احساس رنگ آبي مي شود. از سوي ديگر، فرض مي كنيم كه در يك روز مه آلود به آسمان نگاه مي كنيم.

در اين صورت ، نور آبي باريكه اي كه به چشم ما مي رسد به طور كامل پراكنده شده است ، در حالي كه طول موجهاي بلندتر پراكنده نشده اند. بنابراين، احساس مي كنيم كه رنگ خورشيد متمايل به قرمز شده است.

اگر آسمان جوي نداشت، آسمان سياه به نظر مي‌رسيد، و ستارگان در روز ديده مي شدند. در واقع از ارتفاع Km 16 به بالا، كه در آنجا جو زمين بسيار رقيق مي شود، همان طوري كه فضانوردان دريافته اند ، آسمان سياه به نظر مي رسد و ستارگان در روز ديده مي شوند.

گاهي هوا داراي ذرات گرد و غبار يا قطره هاي آبي به بزرگي طول موج نور مرئي است. اگر چنين باشد، رنگهايي جز رنگ آبي ممكن است به شدت پراكنده شوند. مثلاً، كيفيت رنگي آسمان با بخار آب موجود در جو زمين تغيير مي كند. روزهايي كه هوا صاف و خشك است، آسمان آبي تر از روزهايي است كه رطوبت هوا زياد است. آسمان نيلگون ايتاليا و يونان ، كه قرن‌ها الهام‌بخش شاعران و نقاشان بوده است، به سبب خشكي استثنايي هواي اين سرزمينهاست.

مه آبي ـ خاكستري رنگي كه گاهي شهرهاي بزرگ را مي‌پوشاند بيشتر به سبب ذراتي است كه از موتورهاي درون‌سوز (اتومبيلها ، كاميونها) و كارخانه هاي صنعتي منتشر شده اند. موتور اتومبيل، حتي وقتي كه در حالت خلاص كار مي كند، در هر ثانيه بيشتر از 100 ميليارد ذره منتشر مي كند. بيشتر اين ذره ها نامرئي هستند و اندازه آنها در حدود m 0/000001 است . چنين ذره هايي كالبدي براي تجمع گازها ، مايعات و ذرات جامد ديـگــــــر مي‌شوند. اين ذره هاي بزرگتر سبب پراكندگي نور و تيرگي هوا مي شوند. گرانش بر اين ذره ها تا وقتي كه بر اثر تجمع مواد بيشتر در اطراف آنها خيلي بزرگ نشده اند چندان تأثيري ندارد. اين ذرات اگر بر اثر باران و برف مكرر شسته نشوند ممكن است ماهها در جو زمين بمانند. تأثير چنين ابرهاي غبارآلودي بر آب و هوا و بر سلامتي آدمي بسيار مهم است.

گردآورنده : مريم سبزوار

+ نوشته شده در  پنجشنبه دهم دی 1388ساعت 11:41  توسط مریم سلاجقه | 


علاوه بر تاثیری که خورشید بر جو و شرایط اقلیمی زمین باقی می گذارد، میدان مغناطیس زمین نیز از فعالیت ها و اثرات این ستاره فروزان در امان نیست، می دانیم که زمین همانند یک آهن ربای دو قطبی که موقعیت قطبهای آن متناسب با زمان پیوسته در جابجائی است، عمل می کند.
آن قسمت از فضا را که از میدان مغناطیس زمین متاثر است، مغناطکره می نامند. در صورتی که عاملی بنام باد خورشیدی وجود نمی داشت، دامنه مغناطکره زمین تا مسافتی معادل صد برابر شعاع زمین در فضا گسترش می یافت و کره عظیمی را به شعاع تقریبی 000/200/1 کیلومتر در فضا ایجاد می نمود، ولی بادهای خورشیدی کره مزبور را دگرگون ساخت و آن قسمت از مغناطکره زمین را که رو به خورشید واقع است به شعاع 8 تا 10 برابر شعاع زمین فشرده کرده و است و جهت مقابل آن را به شکل دنباله طویلی در فضا پراکنده است. آزمایش هائی که اخیراً بعمل آمده نشان می دهد که دنباله حتی تا 1000 برابر شعاع زمین در فضا کشیده شده است.

آن قسمت از جبهه مغناطکره زمین که با بادهای خورشیدی درگیر می شود و تحت تاثیر ضربات باد مزبور جذب می گردد. مغناط خم نام دارد. سرعت باد خورشیدی پس از برخورد با مغناطکره بطور ناگهانی خود 400 کیلومتر در ثانیه به 250 کیلومتر در ثانیه کاهش می یابد و انرژی رفته به 5 تا 10 برابر حالت عادی یعنی حدود چند میلیون کلوین فزونی میدهد. حد فاصل میان مغناط خم و مغناط مرز ناحیه ای است بنام مغناطپوش که آشفتگی و بی نظمی خطوط میدان از ویژگیهای آن است.
 


توفانهای مغناطیسی

تغییرات باد خورشیدی دگرگونی هایئی را در مغناطکره موجب می شود و در میدان مغناطیس زمین اثر می گذارد و به پدیده ای را بنام توفان مغناطیس ایجاد می کند. موج ضربت ذرات خورشیدی که از زمان پیدایش مشعل ها تا رسیدن به سطح زمین حدود دو روز راه هستند. ابرهای پلاسمای مغناطکره را متراکم می کند و نیروی میدان مغناطیس زمین را یکباره فزونی می بخشد. این عملیات که مدت آن از چند دقیقه تجاوز نمی کند، آغاز ناگهانی توفان نامیده می شود، بدنبال آن نمود آغازین شروع می گردد که از 30 دقیقه تا چند ساعت به درازا می کشد. طی مرحله بعدی که نمود اصلی نام دارد، انرژی مغناطیسی آزاد می گردد و با پدید آوردن جریان هائی در مغناطکره موجبات افت توان مغناطیسی زمین را به مدت چند ساعت تا یک روز فراهم می آورد و پس از آن طی چند روز به حال عادی باز می گردد.
این قبیل توفان های مغناطیسی معمولاً هر 27 روز یک بار تکرار می گردد.


کمربندهای وان آلن

در مغناطکره زمین، منطقه در واقع ممنوعه ای وجود دارد که ذرات بسیار پر انرژی و باردار کیهانی در آن به دام می افتند. این منطقه که در سال 1958 به کمک سفینه های اکسپلورز 1 و 3 شناخته شده، به افتخار کاشف آن، دکتر جیمزوان آلن نامیده می شود. کمربندهای وان آلن که ذرات باردار را منعکس می سازند، از دو لایه جدا از هم تشکیل یافته اند. لایه درونی که نواری است به شعاع حدود 5/1 برابر شعاع زمینی و لایه بیرونی به شعاع حدود 5 برابر شعاع زمین می باشند، همانند کمربندهائی پیرامون سیاره ما را در برگرفته اند. مواد کمربند درونی در مقایسه با مواد کمربند بیرونی از پرورش ها و الکترون های پر انرژی متراکم تری تشکیل یافته است.

+ نوشته شده در  پنجشنبه دهم دی 1388ساعت 11:41  توسط مریم سلاجقه | 
1- انحراف محور گردش وضعي و گردش به دور خورشيد : باعث مي‌شود كه اشعه خورشيد تحت زاويه‌اي كه با ايام سال و در نواحي مختلف متغير است به زمين مي‌رسد.

2- ضخامت اتمسفر : كه محل عبور اشعه خورشيد است انرژي خورشيدي كه وارد اتمسفر مي‌شود در ارتفاع كم بيشتر از ارتفاعات زياد، توسط هوا و ذرات خارجي موجود در جو تصفيه مي‌شود ضعف نور خورشيد به هنگام غروب را مي‌توان با تابش آن در ظهر مقايسه كرد.

3- ذرات خارجي از قبيل گردوغبار‌ـ ابر‌ـ در اتمنسفر با توجه به مكان و زمان داراي تغييرات مشخصي هستند. غبار روي قسمت‌هاي مياني اقيانوس حداقل و در صورتي كه اتمسفر شهرهاي صنعتي حداكثر مقدار غبار را دارد و ذرات غبار و آب در تصفيه قسمت زيادي از انرژي خورشيدي بوسيله جذب‌‌ـ انعكاس‌ و پخش حائز اهميت بسيارند.

4- دوره تابش خورشيدي : در يك مكان بندرت مي‌توان ديد كه دوره تابش خورشيدي ثابت باشد. اين امر خود سهم بسزائي در تغيير ميزان انرژي ورودي از خورشيد در دوره‌هاي مختلف سال و در نقاط مختلف كره زمين دارد.

5- تركيبات سطح زمين : تنوع در تركيبات زمين سبب تفاوت‌هاي چشمگيري در مقدار انرژي جذب شده مي‌گردد.

6- اثرات نا برابر خشكي‌‌ها و آبها : عواملي مانند شفافيت آب‌ـ گرماي ويژه خيلي بيشتر از گرماي ويژه سنگ و سيال بودن آب، جريان آب و عمل تبخير باعث گرم نامساوي خشكي و دريا مي‌شود.

 .
+ نوشته شده در  پنجشنبه دهم دی 1388ساعت 11:39  توسط مریم سلاجقه | 
آيا مي‌توانيد پيش‌بيني كنيد كدام‌يك از گونه‌هاي گياهي نسبت به تغييرات آب و هوا مقاومت كمتري از خود نشان مي‌دهند، گياهان چوبي يا گياهان علفي؟

پژوهشگران مي‌گويند با مطالعات انجام شده برگذشته گياهان به سر‌‌نخ‌هاي جديدي رسيده‌اند. بررسي‌هاي انجام شده روي بيش از 500 گونه گياهي نشان مي‌دهد كه گياهان چوبي نظير درختان و درختچه‌ها به تغييرات آب و هوايي در گذشته زودتر از گياهان علفي واكنش نشان مي‌دادند؛ يعني اگر شرايط گذشته آب و هوا در زمان آينده رخ دهد گياهان چوبي ممكن است شرايط سخت‌تري را نسبت به ساير گياهان در سازش با محيط از خود بروز دهند.


در مطالعات جديدي كه زيست‌شناسان اخيراً در دانشگاه ييل در ايالات متحده انجام داده‌اند به سير تكاملي گياهان گلدار و چگونگي سازگاري آنها با تغييرات آب و هوا پي‌برده‌اند. آنها با جمع‌آوري نسب‌نامه چندين گروه از گياهان از قبل و شرايط آب و هوايي كه در دوران زندگي داشته‌اند قادر به جمع‌آوري اطلاعاتي شدند كه شرايط سازگاري آنها را با تغييرات آب‌وهوا نشان مي‌دهد.


با مقايسه شرايط سازگاري گياهان چوبي و علفي نسبت به تغييرات آب‌وهوا آنها به اين نتيجه رسيدند كه اين نسبت 2 به 10 است؛ يعني گياهان چوبي بسيار كند‌تر از گياهان علفي با محيط سازگار مي‌شوند.پژوهشگران علت اين اختلاف را در زمان باروري گونه‌هاي گياهي مي‌دانند. آنها مي‌گويند گياهاني مانند درختان و درختچه‌ها كه طول عمر بيشتري دارند چندين سال طول مي‌كشد تا نخستين گل‌هايشان را توليد كرده و بارور شوند درحالي‌كه براي گياهان علفي اين مدت بسيار كوتاه بوده و در مواردي حتي چندين ماه است.

چون گياهان چوبي به زمان طولاني‌تري براي گل دادن و توليد مثل نياز دارند تغييرات ژنتيك نيز در آنها كندتر صورت مي‌گيرد و اگر جهش‌هاي ژنتيك باعث تكامل نسل مي‌شود بنابراين گياهان علفي، شانس بيشتري براي تكامل و ازدياد نسل دارند. اين موضوع مي‌تواند پاسخي براي علت كند بودن سازگاري درختان و درختچه‌ها با تغييرات آب و هوايي در گذشته و حال باشد.اگر جهش‌هاي ژنتيك، مواد خام تكامل نسل‌ها را تهيه مي‌كنند بنابراين درختان به‌سادگي از عهده اين كار بر نمي‌آيند و در مسابقه تكامل و بقا با ساير گونه‌هاي گياهي بازنده‌اند. گياهان علفي در نقش خرگوش و گياهان چوبي در نقش لاك‌پشت در اين مسابقه شركت دارند.

كسب اطلاعات در مورد گذشته گياهان و پي بردن به اين موضوع كه آنها در شرايط مختلف آب و هوايي چگونه واكنشي از خود نشان مي‌دادند دانشمندان را قادر خواهد ساخت كه در مورد شرايط حال و آينده آنها پيش‌بيني و تجسس كرده و براي گياهاني كه در معرض خطرات بيشتري قرار دارند چاره انديشي كنند.با توجه به اطلاعات حاصل شده در مورد گذشته گياهان چوبي به اين نتيجه مي‌رسيم كه اكوسيستم‌هايي كه درختان و درختچه‌ها در آنجا حاكمند از اهميت بيشتري برخوردارند.


جنگل‌هاي باران‌زاي آمازون در معرض تهديد جدي قرار دارند و اگر شرايط از آنچه در گذشته بوده سخت‌تر شود بقاي درختان با زحمت روبه‌رو شده و امكان از بين رفتن آنها وجود خواهد داشت. شرايطي را كه ما در زمان حال از نظر تغييرات آب و هوايي تجربه مي‌كنيم بي‌سابقه است و با انتشار بيشتر گازهاي گلخانه‌اي در جو شرايط وخيم‌تري در انتظار ماست.
+ نوشته شده در  سه شنبه دهم آذر 1388ساعت 8:52  توسط مریم سلاجقه | 

 

 اثبات وقوع پديده تغيير اقليم ( Climate Change ) در سطح جهان به سهولت امكان پذير نيست و نيازمند بررسی های جامع و طولانی مدت بر آمارهايی از پارامترهای جوی است ، هر چند روند گرمتر شدن دمای سطح زمين و افزايش غلظت گاز co2 تقريباً قطعی می نمايد .

    سناريوهای تغيير اقليمی در چرخه آبشناسی نمود كاملاً بارزی می يابند . چرا كه تمامی اجزاء آن تحت تأثير تغييرات حاصله در ميزان تبادلات انرژی و جرم قرار می گيرند . نوسان منابع آبی به طرز قابل ملاحظه ای تابع تغييرات اقليمی است ، چرا كه نياز به اين منابع با افزايش تبخير و تعرق در شرايط گرمتر ، خشك تر و آفتابی تر بيشتر می شود . به عنوان مثال براساس گزارشات منتشره در سال 1996 ، مناطق جنوب انگليس در سال 2050 شديداً مستعد وقوع خشكسالی بوده ولی مناطق شمالی به مراتب مرطوب تر شده و سيل درآنجا مشكل زاخواهد شد .

    بررسی ها نشان داده است غلظت گازكربنيك و ساير گازها در اتمسفر از نيمه دوم قرن نوزدهم افزايش يافته است . ميزان غلظت co2 از سال 1958 تا 1988 حدود 35 درصد فزونی يافته است . Boult و همكاران در سال 1988 اثر دو برابر شدن غلظت  co2 را بر روی عوامل هيدرولوژيكی از قبلی تبخير و تعرق پتانسيل ، رطوبت خاك ، تجمع برف ، ذخيره آب زيرزمينی ، رواناب و بيلان آبی در سه حوزه بلژيك مطالعه كردند. نتايج نشان داد كه تبخير و تعرق پتانسيل ، درصد رطوبت خاك و ميزان ذخيره آبهای زيرزمينی در حوزه هايی با نفوذ پذيری زياد افزايش يافته است .

    Mitchel در سال 1989 نشان داد كه در اثر دو برابر شدن co2 ، درجه حرارت بين 8/2 تا 2/5 كلوين و بارندگی بين 1/7 تا 15 درصد افزايش می يابد ولی افزايش بارندگی در مناطق مختلف يكسان نيست . اگر نرخ افزايش گازكربنيك ثابت بماند ، ميزان co2 در سال 2035 به جای ppm 360 فعلی به ppm 420 خواهد رسيد . افزايش گازكربنيك باعث افزايش درجه حرارت و رطوبت مطلق در لايه های هوای نزديك سطح زمين می گردد . هر چند با دو برابر شدن co2  ، ميزان بارندگی افزايش می يابد ولی افزايش بارندگی در نقاط مختلف يكسان نيست . در مناطقی با عرض جغرافيايی زياد بطوركلی ميزان بارندگی و رواناب افزايش می يابد ولی در مناطق با عرض جغرافيايی كم بارندگی بسته به منطقه افزايش يا كاهش نشان می دهد . بطوركلی     می توان از تحقيقات انجام شده چنين نتيجه گرفت كه :

1- ميزان گازكربنيك و ساير گازهای موجود در اتمسفر ( نظير متان ، CFC ) بعد از انقلاب صنعتی افزايش يافته است .

2- مدلهای شبيه سازی مختلف نشان داده اند كه با افزايش گازكربنيك شرايط هيدرولوژيكی از قبيل بارندگی ، درجه حرارت و تبخير و تعرق و رواناب و تغيير می كند كه به تبع آن وقوع يا عدم خشكسالی نيز قابل بررسی است .

 

نوسانات آب و هوايی و بيابان زايی

    نوسانهای آب و هوايی كه باعث بيابان زايی می شود ، بيشتر به كاهش ميزان بارندگی ، رطوبت ، افزايش دما به ويژه در تابستان ، افزايش ميزان خشكی ، تبخير و تعرق ، وزش بادهای گرم و سوزان و كاهش پوشش گياهی ( بر اثر وزش باد ) ارتباط می يابند .

    حتی بر اثر نوسانات آب و هوايی ، طغيان جانوران و حشرات و آفات به برخی سرزمين ها از جمله ملخ ها به شمال شرقی قاره آفريقا نير اعمال شده است كه سير قهقرايی محيط زيست را به همراه داشته است .

بطور كلی می توان به علل عمده زير برای وقوع خشكسالی و بيابان زايی اشاره كرد :

1- استقرار سلولهای پرفشار جنب گرمسيری با دامنه نوسان بين عرض های 20 و 40

2- عامل بری بودن

3- عدم صعود و جابجايی شديد هوا

4- جريانات دريايی سرد و بالاراندگی آبها

5- وزش بادهای گرم  سوزان

6- موانع كوهستانی

7- استقرار كم فشار حرارتی

باد و آب به عنوان دو عامل اقليمی كه دارای تغييرات و نوسانات نسبتاً زيادی هستند در         شكل گيری مناطق خشك و بيابانی و ژئومورفولوژی آنها نقش بسزائی را ايفاد می كند .

وقوع پديده فرسايش آبی و بادی در گسترش بيابانها و از دست رفتن خاكهای سطح الارضی حاصلخيز نقش عمده ای داشته و تبعات منفی خشكسالی را تشديد می نمايد .

 

معرفی بعضی ازسايتهای خشکسالی و تغير اقليم

 

http://www.greenpeace.org/~climate

http://www.colorado.edu/hazards

http://www.zianet.com/irc1/bordline

+ نوشته شده در  یکشنبه یکم آذر 1388ساعت 8:45  توسط مریم سلاجقه | 
 
صفحه نخست
پست الکترونیک
آرشیو
عناوین مطالب وبلاگ
درباره وبلاگ
وبلاگی تخصصی در باره "هواشناسی کشاورزی" که جمعی دانشجو و معلم در آن گرد آمده اند تا تجربیات و علائق تخصصی خود را با هم شریک شوند و دیگران را هم اگر راهی بدینجا یافتند گرامی دارند با دریافت نظرات ارزشمندشان

نوشته های پیشین
دی 1388
آذر 1388
آبان 1388
مهر 1388
شهریور 1388
مرداد 1388
خرداد 1388
اردیبهشت 1388
فروردین 1388
بهمن 1387
دی 1387
آذر 1387
آبان 1387
مهر 1387
مرداد 1387
تیر 1387
خرداد 1387
اردیبهشت 1387
اسفند 1386
بهمن 1386
دی 1386
آذر 1386
آبان 1386
مهر 1386
مرداد 1386
تیر 1386
خرداد 1386
اردیبهشت 1386
فروردین 1386
اسفند 1385
بهمن 1385
دی 1385
نویسندگان
حسین ثنائی نژاد
محمد موسوی بایگی
مریم حاج حیدری
نصیر حسینی
نرگس رجب زاده
مریم سلاجقه
الهام عابدینی
زهرا فراهانی
صادق قضنفری
سعیده کوزه گران
آمنه میان آبادی
دکتر امین علیزاده
بهرام قلی زاده
مهرنوش اقتداری
دکتر کمالی
سمیرا نوری
نرجس عبدالمنافی
حسن صالحی
چکاوک خواجه امیری
غلام رضا خالقی
علی رضا دشتی
فلاح
فاطمه طالبی
مینا ممیزی
نوشین خالقی
مهری شاهدی
پیوندها
سایت مهندسی آب سولار ( آبها )
Nationalgeography
ASEAN Specialized Meteorology Centre (ASMC)
National Centre for Environment Prediction (NCEP)
مهار بیابان زائی
 

 RSS

POWERED BY
BLOGFA.COM