-دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه مازندران

-استادیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه مازندران

چکیده
سیل یکی از پدیده های موجود در طبیعت بوده که از دیرباز ، بشر شاهد وقوع آن می باشد . در ایران نیز بدلیل وسعت زیاد ، اقالیم متعدد و تراکم زمانی و مکانی بارشها در اکثر حوضه های آبخیز ، همه ساله شاهد سیلابهای عظیمی در اکثر مناطق کشور می باشیم . امروزه یکی از ابزارها و روشهای مطرح در مقابله با پدیده سیل که در برخی از کشورهای جهان رایج گشته ، سیستم های پیش بینی و هشدار سیل می باشد . سیستم پیش بینی سیل ، سیستمی است جهت آگاه کردن مردم و مسئولین منطقه ای از خطر سیل و هشدار دادن به تمامی نقاط تحت پوشش . بیش از ۴۰ سال است که در بسیاری از کشورهای پیشرفته جهان ، اجرای این سیستم ها آغاز شده ، ولیکن در ایران بر روی این سیستم ها بصورت گسترده و عمومی برای تمامی مناطق کار نشده و هنوز در ابتدای راه قرار داریم . لذا در این مقاله به بررسی و مطالعه این سیستم ها و نحوه عملکرد آنها پرداخته شده و در نهایت نقش این سیستم ها در حفاظت از اراضی و مناطق مسکونی حاشیه مسیلها بیان شده است .
واژگان کلیدی : سیستم ، سیل ، ایران ، مسیل

مقدمه
سیل یکی از پدیده های موجود در طبیعت بوده که از دیرباز ، بشر شاهد وقوع آن می باشد . در ایران نیز بدلیل وسعت زیاد ، اقالیم متعدد و تراکم زمانی و مکانی بارشها در اکثر حوضه های آبخیز ، همه ساله شاهد سیلابهای عظیمی در اکثر مناطق کشور می باشیم که بسیاری از آنها ، خسارات جانی و مالی فراوانی را به بار می آورند ( ۱ ) .
امروزه یکی از ابزارها و روشهای مطرح در مقابله با پدیده سیل که در برخی از کشورهای جهان رایج گشته ، سیستم های پیش بینی و هشدار سیل می باشد که تجارب دهه های اخیر در این کشورها ، نشان داده که با اجرا و طراحی صحیح این سیستم ها، می توان خسارات جانی و مالی ناشی از سیل را به میزان چشمگیری کاهش داد . بیش از ۴۰ سال است که در بسیاری از کشورهای پیشرفته جهان ، اجرای این سیستم ها آغاز شده و اکنون به سیستم های پیچیده و قابل اعتمادی تبدیل گشته اند . متاسفانه در ایران بر روی این سیستم ها بصورت گسترده و عمومی برای تمام مناطق ، کار نشده و می توان گفت که هنوز در ابتدای راه قرار داریم و جهت طراحی و اجرای این سیستم ها بصورت علمی ، نیازمند به تحقیقات و مطالعات وسیع می باشد . لذا در این مقاله سعی شده است ضمن بازگو کردن وضعیت این سیستم ها در جهان و ایران ، مباحث مهمی از جمله : روشهای پیش بینی سیل ، انواع سیستم های پیش بینی سیل ، عوامل موثر بر آنها ، چالشهای اساسی در ارتباط با آنها و نیز مراحل مختلف اجرای این سیستم ها ، بیان و تشریح گردند تا شاید بتوان قدم کوچکی در زمینه ارتقاء و تعالی جایگاه این سیستم ها در کشورمان ، برداشته باشیم .
مواد و روشها
تعریف سیستم پیش بینی و هشدار سیل
سیستم پیش بینی و هشدار سیل ، سیستمی است جهت آگاه کردن مردم و مسئولین منطقه ای از خطر سیل و هشدار دادن به تمامی نقاط تحت پوشش . مهمترین موارد و پارامترهایی که این سیستم در بر می گیرد ، عبارتند از : بارندگی ، رودخانه و حریم آن ، اندازه گیریهای هیدرولوژیکی ، مدلهای هیدرولوژیکی ، یک سیستم ارتباطی جامع و یک جامعه همراه با داوطلبان آن برای پیاده کردن سیستم مزبور ( ۲ ) . هدف اولیه این سیستم ، انجام دادن خدمات اضطراری و فراهم آوردن اطلاعات پیشرفته درباره سیل است ، بطوریکه به سرعت و به سهولت بتوان پس از دریافت این اطلاعات ، عکس العمل نشان داد .
هدفهای سیستم پیش بینی سیل
مهمترین هدفهای یک سیستم پیش بینی سیل عبارتست از : کاهش خسارات وارده به جان و اموال مردم و دیگری کاهش اختلالات در فعالیتهای تجاری و انسانی ناشی از وقوع سیلاب . اما غیر از اهداف مذکور ، اهداف دیگری نیز وجود دارد که در ذیل نام برده شده است ( ۲ ) .

تاریخچه سیستم های پیش بینی سیل در جهان و بویژه کشورهای آسیایی
سازمان ملی هواشناسی ایالات متحده آمریکا ، بعد از جنگ جهانی دوم ، برای اولین بار یک سیستم هشدار سیل بسیار ساده که مبتنی بر رابطه بین مقادیر بارندگی و ارتفاعهای مشخص سیل بود را طراحی نمود . در اوایل دهه ۱۹۷۰ اولین سیستم خودکار پیش بینی سیل که کاملا مبتنی بر روابط علمی و فرمولهای ریاضی طراحی شده بود ، توسط اداره عمران ایالات متحده در شمال کالیفرنیا به اجرا در آمد و این شروع طراحی و اجرای این سیستم ها در جهان بوده که از کشور آمریکا آغاز شد . رشد این سیستم ها تا اواخر دهه ۱۹۷۰ کند بود ، ولی از اوایل دهه ۱۹۸۰ ، پس از آمریکا ، بسیاری از کشورهای پیشرفته از جمله فرانسه ، انگلیس ، آلمان و ایتالیا ، استفاده از این فن آوری را آغاز نمودند . اکنون کشور آمریکا به عنوان سردمدار این فن ، بالغ بر ۴۰۰ سیستم پیش بینی و هشدا سیل را دارا بوده که بسیاری از آنها در ایالات کالیفرنیا ، آریزونا و تگزاس احداث شده اند . اما در چندین دهه اخیر ، استفاده و بکارگیری سیستم های پیش بینی سیل در کشورهای آسیایی و در حال توسعه رایج شده که در ذیل بصورت اجمالی ، این سیستم ها را در کشور ژاپن بررسی می کنیم ( ۳ ) .
سیستم های پیش بینی سیل در ژاپن
کشور ژاپن یکی از سیل خیزترین کشورهای آسیایی به شمار رفته که با استفاده از سیستم های مذکور ، سیلاب طراحی سازه های آبی را تا سیلابهای ۲۰۰ ساله کاهش داده اند . مراحل پیش بینی سیل در این کشور با استفاده از این سیستم ها به صورت ذیل می باشد :

      یا دبی سیل در طول مسیر رودخانه .

 

سیستم های پیش بینی سیل در ایران و ضرورت طراحی آنها
در حال حاضر بیش از ۴۰ سال است که سیستم های پیش بینی سیل در جهان قدمت دارد و بسیاری از کشورهای توسعه یافته ، به تجارب و تکنولوژیهای نوینی در این زمینه دست یافته اند . اما آنچه که مسلم است ، اینست که کشورمان در این زمینه ، هنوز مبتدی بوده و در ابتدای راه قرار دارد . از طرفی مشاهده می شود که در بسیاری از مناطق کشورمان ، خسارات ناشی از سیل در مقایسه با اکثر کشورهای همسایه و آسیایی ، بسیار بیشتر بوده و این در حالی است که سیستم های پیش بینی سیل بصورت علمی ، حتی در ساده ترین شکل آن بندرت طراحی و اجرا شده و نیز از تجربیات سایر کشورهای پیشقدم در این زمینه نیز خیلی استفاده نشده است . تنها در سالهای اخیر در برخی از حوضه های بزرگ و معروف کشور ، مطالعات و تحقیقاتی در این زمینه صورت گرفته است . جهت پیشبرد اهداف در این عرصه دو راهکار اساسی را می توان اجرا کرد . اولین راهکار ، استفاده از تجربیات کشورهای توسعه یافته در این زمینه بوده و دومین راهکار ، ایجاد حرکت بنیادین در راه ابداع ، توسعه و به هنگام سازی سیستمهای مذکور است( ۳ ). بنابراین با توجه به حجم عظیم سیلابها در ایران و خسارات بسیار بالای ناشی از آنها ، ضرورت بسیار زیادی وجود دارد تا در زمینه طراحی ، اجرا و فن آوری سیستم های پیش بینی سیل ، گام برداشته و بدین وسیله ضریب امنیتی مناطق مختلف کشور را در برابر این پدیده طبیعی ، افزایش داد .
انواع سیستم های پیش بینی و هشدار سیل
تعیین مناسب ترین و بهترین سیستم پیش بینی سیل برای یک منطقه ، فرآیند پیچیده و دشواری می باشد . انتخاب نوع سیستم مناسب، بستگی به آشنایی مسئولین دولتی و صاحب منصبان جامعه با مسائل فنی و منطقه ای دارد . بطور کلی سیستم های پیش بینی به دو دسته تقسیم می شوند که در ذیل تشریح می گردند .
۱)سیستم های دستی پیش بینی و هشدار سیل
اکثر سیستم های پیش بینی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند ، سیستم های دستی بوده که گران قیمت نبوده و بهره برداری از آنها آسان است . سیستم دستی شامل یک سیستم جمع آوری داده های محلی ، یک هماهنگ کننده سیلاب در منطقه ، یک فرآیند ساده پیش بینی سیل ، یک شبکه ارتباطی برای انتشار هشدارها و یک روش پاسخ و عکس العمل می باشد.
۲)سیستم های خودکار پیش بینی و هشدار سیل
یک سیستم پیش بینی خودکار سیل از گیرنده های حساسی که شرایط زیست محیطی را با استفاده از یک موافقت نامه ارتباطی سکوهای مشاهداتی و نیز یک موافقت نامه ثانویه که اطلاعات آن بین ایستگاه مبنا و سیستم های کامپیوتری دیگر فرستاده می شود ، تشکیل شده است . این نوع سیستم دارای یک ساختار مجزا و یک ساختار مشترک شبکه ای بوده و می تواند شامل باران سنج ها و اندازه گیرهای خودکار و دبی جریان رودخانه ، سیستم های ارتباطی ، تجهیزات خودکار جمع آوری و پردازش ، یک ریز پردازنده و در نهایت نرم افزار تحلیل و پیش بینی باشد . دو نوع از مهمترین سیستم های خودکار در ذیل تشریح شده است .
الف) سیستم هشدار دهنده سیل ناگهانی
یک سیستم هشدار دهنده سیل ناگهانی شامل یک یا چند تشخیص دهنده تراز سطح آب متصل به دستگاه صوتی یا تصویری هشدار دهنده واقع در یک آژانس منطقه ای با بهره برداری ۲۴ ساعته می باشد . زمانی که تراز سطح آب به مقدار تعیین شده برسد یا از آن تجاوز کند ، اعلان هشدار شروع می شود . تراز سطح آب در تراز بحرانی از پیش تعیین شده ، تنظیم شده و این تشخیص دهنده در فاصله مناسبی از منطقه قرار می گیرد تا زمان لازم برای انتشار هشدار ، موجود باشد ( ۴ ) .
ب) سیستم جامع مشاهده و هشدار سیل
سیستم جامع مشاهده و هشدار سیل ، شبکه ای وسیع از سیستم های خودکار با امکانات ارتباطی بیشتر و کاملا دو طرفه از نوع صدا ، داده و متن می باشد . این نوع سیستم ها ، تحت عنوان شبکه های جمع آوری داده ها و پخش اطلاعات کار می کنند و علاوه بر اجرای داده های به هنگام بدست آمده و عملکردهای پردازشی ، نرم افزار سیستم جامع مشاهده و هشدار سیل ، اطلاعات تشخیص دهنده ها و گیرنده های دور راجمع آوری و پردازش کرده و همانند یک متمرکز کننده داده ها عمل می کند و اجازه عبور اطلاعات بیشتر از طریق کانال ارتباطی در یک دوره زمانی ثابت را می دهد . در صورت بروز نقص در شبکه ، کامپیوتر سیستم جامع می تواند بصورت یک سیستم مجزا عمل نماید . 

سلام این مطالب را یکی از دوستان که ایشون هم هواشناسی کشاورزی ( علوم تحقیقات تهران) می خوانند از من خواستند که در این  پست بگذارم.

 

دید کلی

پدیده زیبا ولی خطرناک آذرخش یا برق ، تخلیه الکتریکی در جو زمین است. همه شما تا به حال غرش آسمان (رعد و برق) و نیز تلاطم ابرها و ایجاد نورهای درخشان لحظه‌ای در آسمان را دیده‌اید. و سؤالات زیادی که ... .

• این صدا چه بود؟
• این نور چگونه تولید می‌شود؟
• چگونه از نور آذرخش استفاده کنیم؟
• برق آسمان چه فواید و مضراتی دارد؟ و هزاران سؤال از این قبیل

تاریخچه

تشابه بین آذرخش و جرقه الکتریکی در همان اوایل قرن هجدهم مورد توجه قرار گرفت. تصور می‌شد که ابری طوفانی بار الکتریکی زیادی حمل می‌کنند، و آذرخش جرقه غول آسایی است که فقط از نظر اندازه با جرقه بین الکترودهای ماشین ویمچورست متفاوت است. این مطلب را مثلاً لومونوسوف (M. V. Lomonosov) فیزیکدان و شیمیدان روسی که الکتریسته جو را همراه با مسائل علمی دیگر مطالعه کرد، خاطر نشان نمود. این مطلب با آزمایشهایی که لومونوسوف در سالهای 1752 و 1753 و فرانکلین (B. Franklin) پژوهشگر آمریکایی بطور مستقل انجام دادند، تأیید شده است.

ماشین تندر لومونوسوف

لومونوسوف یک ماشین تندر ساخت. خازنی که در آزمایشگاه او نصب شده بود و با سیمی که انتهایش از اتاق خارج و بر تیرک بلند بالا برده شده بود، با الکتریسته جو باردار می شد. در مدت طوفانهای تندری ، با لمس کردن خازن می شد جرقه را از آن خارج کرد.

آزمایش فرانکلین

فرانکلین در مواقع طوفان تندری بادبادکی را با یک میله آهنی به هوا فرستاد. انتهای پایین ریسمانی که به بادبادک متصل بود به کلید دری بسته می‌شد. وقتی که ریسمان مرطوب و به رسانای الکتریکی تبدیل می‌شد، فرانکلین می‌توانست جرقه‌ها را از کلید بگیرد، بطری لید را پرکند. و سایر آزمایشهایی را که معمولاً با ماشین ویمچورست صورت می‌پذیرفت، انجام دهد.

باید خاطرنشان کرد که چنین آزمایشاتی بسیار خطرناکند زیرا آذرخش ممکن است به بادبادک بخورد و آن وقت بار زیادی از بدن آزمایشگر به زمین برسد (برق گرفتگی شدید). در تاریخ فیزیک چنین موارد دردناکی وجود دارند. مثلاً در سال 1753ریچمن (G. Richman) که با لومونوسوف کار می‌کرد در سن پترزبورک توسط آذرخش کشته شد.

البته با این آزمایشات نشان دادند که ابرهای طوفانی واقعا بار الکتریکی دارند.

چگونگی شکل گیری آذرخش

قسمتهای مختلف ابر بارهایی با علامتهای مختلف حمل می‌کنند. در بیشترین موارد پایین ابر (که به زمین است) دارای بار منفی است. در حالیکه قسمت بالا بطور مثبت باردار است. بنابراین اگر دو ابر چنان بهم نزدیک شوند که قسمتهایی که بار غیر همنام دارند، به طرف یکدیگر باشند، ممکن است بین آنها جرقه آسمانی (آذرخش) بوجود آید.

همچنین تخلیه آذرخش ممکن است به طریقه دیگری نیز صورت گیرد، ابر طوفانی با حرکت در بالای زمین بار زیادی بر سطح زمین القا می‌کند و ابر سطح زمین بصورت صفحات خازنی بزرگی در می‌آیند. اختلاف پتاسیل الکتریکی بین ابر و زمین به مقادیر عظیم صدها میلیون ولت می رسد و میدان الکتریکی شدیدی در هوا به وجود می‌آید. اگر شدت این میدان به قدر کافی زیاد باشد، ممکن است جرقه زنی روی دهد یعنی آذرخش به زمین بربخورد. گاهی آذرخشها به زمین می‌خورند یا باعث آتش سوزی می‌شوند.

پارامترهای مشخص کننده آذرخش

بنا بر مشاهدات دراز مدت تخلیه الکتریکی آذرخش با عوامل زیر مشخص می‌شود.

• ولتاژ بین ابر و زمین که حدودا 10⁸ ولت است.
• جریان در آذرخش که حدودا 10⁵ آمپر است.
• مدت آذرخش که حدودا ^6-10 ثانیه است.
• قطر کانال تابان آذرخش که حدودا 10 تا 20 سانتیمتر است.

تندر آذرخش

تندر که بعد از آذرخش شنیده می‌شود، دارای همان منشأ ترق ترقی است که در مدت جرقه در آزمایشگاه بوجود می‌آید. یعنی هوای درون کانال تابان آذرخش به شدت گرم و منبسط می شود و موجهای صوتی ایجاد می‌کند. در نتیجه بازتاب از ابرها ، کوه ها و غیره پژواک غرشهای تندر را اغلب می‌توان شنید.

فواید و برکات رعد و برق

آبیاری

برقها معمولا حرارت فوق العاده زیاد گاه در حدود 15 هزار درجه سانتیگراد تولید می‌کنند و این حرارت کافی است که مقدار زیادی از هوای اطراف را بسوزاند و در نتیجه فشار هوا فورا کم شود و می‌دانیم در فشار کم ، ابرها می‌بارند و به همین دلیل غالبا بعد از جهش برق رگبارهایی شروع می‌شود و دانه‌های درشت باران فرو می ریزند. از اینرو برق در واقع یکی از وظایفش آبیاری است.

سمپاشی

هنگامی که برق با آن حرارتش آشکار می‌شود، قطرات باران با مقداری اکسیژن اضافی ترکیب می‌شوند و آب سنگین یعنی آب اکسیژنه ایجاد می‌کنند و هنگام بارش تخم آفت و بیماریهای گیاهی را از میان می‌برد و در واقع عمل سمپاشی انجام می‌دهد. هر سال که رعد و رق کم باشد آفات گیاهی بیشتر است!

تغذیه و کود رسانی

قطرات باران بر اثر برق و حرارت شدید ، ترکیب اسید کربنی پیدا می‌کنند و به هنگام پاشیده شدن بر زمین و ترکیب با آن یک نوع کود مؤثر گیاهی می‌سازند و گیاهان از این طریق تغذیه می‌شوند. بعضی از دانشمندان گفته‌اند مقدار کودی که در یک سال از مجموع برقهای آسمان در کره زمین بوجود می‌آید دهها میلیون تن است، که رقم فوق العاده بالایی می‌باشد.

 

منبع : پايگاه ملي داده هاي علوم زمين كشور

توفان عظیم ذرات گرد و غبار از اواسط ماه می از صحرای آفریقا آغاز شد و در اوایل ماه جولای به عراق و پس از آن به ایران رسید. این توفان می تواند از طریق اقیانوس اطلس و دریای کارائیب به بخشهای جنوبی آمریکای شمالی به خصوص ایالت فلوریدا برسد.

به گزارش خبرگزاری مهر، در روزهای اخیر ابرهای گرد و غبار بخشهای وسیعی از کشورمان را پوشانده است. منشاء این ذرات صحرای بزرگ آفریقا است و ارزیابیهای دانشمندان ناسا نشان می دهد که در اثر این توفان که فصل آن از ماه می آغاز و تا ماه اکتبر ادامه می یابد همه ساله بیش از 4/2 میلیارد تن از ذرات گرد و غبار و رسوبات خشک بیابانی وارد اتمسفر زمین می شوند. ماهواره "آکوا" ناسا طی روزهای گذشته پیشرفت این توفان را در کشورهای عراق و ایران ردیابی کرده است. هر گرم از ذرات گرد و غبار محتوی یک میلیون سلول باکتریهایی است که می تواند خطراتی جدی را در سیستم تنفسی افراد ایجاد کند و حتی منجر به اپدیمیهای مرگبار جهانی شود. در این تصاویر ناسا که ۷جولای(۱۶تیر) از عراق تهیه شده است تنها بخشی از رودهای دجله و فرات قابل رویت هستند و سایر مناطق به ویژه بغداد در زیر گرد و غبار پنهان شده اند. بر طبق گفته محققان رصدخانه زمین ناسا (Earth Observatory) امسال ماههای جولای و آگوست گرمترین ماهها در عراق هستند به طوری که دمای هوا می تواند به بیش از 120 درجه فارنهایت (88/48 درجه سانتیگراد) برسد. توفان فصلی گرد و غبار صحرای آفریقا در سال 2009 به حدی شدید و گسترده بود که حتی به ایران و بسیاری دیگر از کشورهای خاورمیانه نیز رسید و می تواند از طریق اقیانوس اطلس به آمریکا و از طریق اقیانوس آرام به چین و کره جنوبی نیز برسد. دستگاه طیف نگار MODIS ناسا که بر روی ماهواره "آکوا" نصب شده است در 7 جولای 2009 (16 تیر) تصاویری از موقعیت این توفان را در کشورمان گرفته است که نشان می دهد توده ای از ذرات گرد و خاک بیشتر مناطق ایران به ویژه تهران را پوشانده است و پس از تهران شهرهای قم و اطفهان بیشترین میزان گرد و غبار را دارند. همچنین این ذرات خلیج فارس را در هم نوردیده است. به گزارش مهر، مهمترین عوارض چنین توفانهایی، استرسهای تنفسی است که مردم و بسیاری از حیوانات و حتی گیاهان را در معرض خطر قرار می دهد. اکنون دانشمندان سازمان زمین شناسی آمریکا تائید کرده اند که ابرهای گرد و غباری که از آفریقا آمده اند محتوی میکروبهایی هستند که می توانند سبب بروز بیماریهای مرگباری در انسانها، حیوانات و گیاهان شوند. در این خصوص این محققان اظهار داشته اند: "یک گرم از ذرات خاک این بیابان می تواند محتوی حدود یک میلیارد سلول باکتری باشد که همزمان با ایجاد این توفان همراه با این ذرات در سراسر زمین گسترده می شوند. این دانشمندان معتقدند که از دیدگاه تاریخی به مدت چندین روز، پرتوهای ماوراء بنفش خورشید می توانند تعداد زیادی از میکروبهایی را که با این توده های گرد و غبار در گردش هستند نابود کند اما همین دانشمندان اعلام کرده اند که در توده های گرد و غبار اقیانوس اطلس آلودگیهای میکروبی را شناسایی کرده اند. به طوری که در روزهای گذشته صدها تن از شهروندان عراقی به دلیل مشکلات تنفسی به بیمارستان منتقل شده اند و تنها تا 5 جولای 300 نفر در بیمارستان ابن النفیس بغداد بستری شدند. به گزارش مهر، همچنین مدیرکل روابط عمومی وزارت بهداشت کشورمان از افزایش مراجعه 70 درصدی بیماران ریوی به مراکز درمانی به علت آلودگی هوا در روزهای اخیر خبر داده است. به گفته دکتر عباس زارع نژاد تنها در تهران میزان مراجعه بیماران تنفسی و قلبی به مراکز درمانی 15 درصد رشد داشته است.

 

 

بر حسب تعریف حرکت افقی هوا در سطح زمین و در سطوح فوقانی جو را باد می گویند.این حرکت یک کمیت برداری می باشد که با دو عامل جهت و سرعت مشخص می شود.سنجش واقعی باد در سطح زمین اکثرا در اثر تاثیر عوامل محلی با مشکلاتی مواجه می گردد.به علاوه سرعت باد با افزایش ارتفاع از سطح زمین زیاد شده و جهت آن نیز تغییر میکند.برای اینکه بتوان دیده بانی های مربوط به سمت و سرعت باد را در سرویس های هواشناسی مورد مقایسه قرارداد لذا ارتفاع 10 متری از سطح زمین و در فضای باز به عنوان ارتفاع استاندارد برای اندازه گیری باد سطح زمین انتخاب شده است.اگر سمت و سرعت باد در فاصله زمانی کوتاه به طور قابل ملاحظه ای تغییر کند این نوع تغییرات قابل مقایسه را تند باد لحظه ای یا باد گاستی (GUSTY WIND) گویند.زمان تداوم باد گاستی و تداوم آن نامنظم بوده و تابع هیچ قاعده ای نمی باشد.چنانچه باد شدیدی به طور ناگاهی شروع به وزیدن نماید و برای چند دقیقه ادامه داشته باشد و سپس ثطع شود آن را تند باد موقتی یا اسکوال(SQUALL) گویند.باید توجه داشت که بادگاستی را نباید با تندباد اشتباه گرفت.زیرا موقعی از کلمه GUSTY استفاده می شود که میزان تغییرات سرعت باد از KNOTS 10 بیشتر باشد.در صورتی که تغییرات مذکور در SQUALL حداقلKNOTS16 بوده و به علاوه سرعت باد به KNOTS22 یا بیشتر برسد و حداقل برای مدت یک دقیقه ادامه داشته باشد. اندازه گیری جهت باد به وسیله دستگاهی به نام بادنما انجام می گیرد این دستگاه که معمولا به صورت فلش فلزی ساخته می شود به طور غیر متقارن حول محور عمودی نصب شده و آزادانه می تواند در اثر وزش باد در راستای باد قرار گیرد.برای ایجاد تعادل نسبت به محور جرخش در طرف دیگر بازوی فلش صفحه یا وزنه ای نصب می شود که سطح صفحه نسبت به سطح فلش که در معرض باد قرار می گیردبزرگ تر می باشد.بدین جهت فلش هیچ وقت حرکت دورانی پیدا نمی کند بلکه با تغییر حجهت وزس باد خود را در سمتی قرار می دهد که باد از آن سمت می وزد.سرعت باد به وسیله دستگاهی به نام باد سنج اندازه گیری می شود.از متداول ترین باد سنج ها می توان بادسنج چرخشی را نام برد که گاهی اوقات آن را آنمومترفنجانی(CUP ANEMOMETER) نیز می نامند. این باد سنج از سه یا چهار فنجان نیم کره ای که صفحات اقطاری آن عمودی و در امتداد شعاع ها با زاویه های مساوی در حول محور عمودی قرار گرفته اند تشکیل شده است.پس از گذشت زمان و تحقیقات لازم بادسنج سه فنجانی نسبت به نوع چهار فنجانی برتری پیدا کرده و فنجانها به صورت مخروطی شکل در آمده اند.چون عملکرد نیروی باد در سطح داخلی بیشتر از سطح خارجی فنجان ها است لذا فنجان ها در اثر انرژی جنبشی باد به حرکت در آمده و در نتیجه سرعت دورانی بادسنج با سرعت خطی باد متعادل می گردد.چون سرعت دورانی بادسنج با سرعت خطی باد متناسب می باشد کافی است که سرعت دورانی بادسنج محاسبه شود تا سرعت باد حاصل شود.

تبخیر و تعرق نشان دهنده تلفات آب از سطح زمین است که طی دو فرآیند جداگانه صورت می گیرد (تبخیر از سطح خاک و تعرق توسط گیاه ) . برای مصرف بهینه در آبیاری ٬ اولین و اساسی ترین گام تعیین هر چه دقیقتر نیاز آبی گیاهان می باشد ٬ که این کار معمولا از طریق محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل و ضرب نتیجه بدست آمده در ضریب گیاهی مربوط انجام می شود . پژوهشهای انجام شده در این خصوص در حدود یک قرن است که آغاز شده و تا کنون بیش از ۵۰ معادله و روش تجربی و محاسباتی ارائه شده است ٬ اما تنها تعداد معدودی از روشها توانسته اند از نظر فراگیری و کاربرد در سطح جهان مطرح شوند. در این میان روش پنمن مانتیس فائو (فائو ۵۶) از جمله روشهائی است که به عنوان یکی از روشهای استاندارد محاسبه نیاز آبی توصیه شده اند. از طرفی هر چند نظریه غالب بر این است که تفکیک تبخیر وتعرق از یکدیگر عملا امکان پذیر نمی باشد٬ اما برخی از محققین از جمله ریچی اقدام به تخمین تبخیر و تعرق بصورت جداگانه نموده اند . از جمله کارهای انجام شده در این زمینه نیز ٬ می توان به FAO 56, AQUA CROP 2009 اشاره نمود . در این دو روش پس از محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل ٬ تفکیک  اثرات ناشی از تبخیر از سطح خاک و تعرق از سطح خاک و تعرق از سطح پوشش گیاهی بر روی ضریب K انجام گردیده است.

محمد حسن نجفی ٬ دانشجوی دکتری آبیاری دانشگاه فردوسی( سمینار)

برای آشنائی با ضد یخ گیاهی به سایت زیر مراجعه کنید

http://www.ststrade.co.uk/cropaid/homefa.html

 

"بیست و پنجم ژانویه سال 2005 میلادی، روزی است که در تاریخ بشر ثبت شده و به یاد خواهد ماند، زیرا در این روز برای نخستین بار یک گزارش رسمی بین المللی در سراسر جهان منتشر شد که جهانیان را بهت زده کرد. در این گزارش آمده که گرمای گلخانه ای - خطری که چندین سال است پیرامون آن هشدار داده می‌شود - سرانجام به مرحله جدی و آستانه انفجار خود رسیده است و بشریت می‌رود تا گام در یک فاجعه جهانی گذارد." - روزنامه همشهری خورشید می‌تابد و زمین را گرم می‌کند. بخشی از نور هنگام ورود به جو منعکس می‌شود و باقی آن وارد اتمسفر شده و به زمین می‌رسد و آن را گرم می‌کند. زمین که گرم شده، شروع به تابش می‌کند. زمین مقداری از این انرژی را جذب می‌کند و باقی آن را منعکس می‌نماید. در طی این فرآیند طول موج نور تغییر پیدا می‌کند. بعضی از گازهای موجود در جو زمین، این تابش خروجی را جذب می‌کنند. این تابش عمدتا در محدوده مادون قرمز است. مولکول گازهای گلخانه ای، بسیار بیشتر از سایر گازها نور مادون قرمز را جذب می‌کند. جذب انرژی توسط مولکولهای گاز سبب جنبش مولکول و افزایش انرژی آن می‌شود. وقتی این اتفاق در مقیاس بزرگ رخ دهد، مانند این است که زمین را با یک پتو پوشانده ایم. دمای کل نواحی زمین افزایش می‌یابد. این پدیده " اثر گلخانه ای " و گازهایی که در آن موثرند، " گازهای گلخانه ای " نامیده می‌شوند. اثر گلخانه ای باعث می‌شود زمین گرم بماند و حیات روی آن ادامه پیدا کند. متان، دی اکسید کربن، بخار آب و اکسید نیتروژن جزو گازهای گلخانه ای هستند. این گازها هم در طبیعت و هم در فرآیندهای صنعتی تولید می‌شوند. CFC‌ها دسته دیگری از گازهای گلخانه ای هستند که فقط در صنعت تولید می‌گردد. عده ای از دانشمندان معتقدند که اثر گلخانه ای در سالهای اخیر بیشتر شده و زمین در حال گرم شدن است. متان و CFC انرژی بیشتری را به دام می‌اندازند، اما دی اکسیدکربن مهمترین بخش گازهای گلخانه ای است، زیرا حجم بیشتری از آن در اتمسفر وجود دارد.احتراق سوخت های فسیلی ( زغال سنگ، نفت و گاز ) دلیل اصلی ازدیاد بیش از حد دی اکسیدکربن است. اما برخی دیگر از دانشمندان با این نظر مخالفند. آنها می‌گویند که مطالعات انجام شده عموما بر پایه مدلسازی های کامپیوتری است و آب و هوای زمین بسیار پیچیده تر از آن است که بتوان رفتار آن را پیش بینی کرد. اما مطالعاتی که در سال 2001، توسط تیمی از محققان انگلیسی انجام شد، نشان می‌دهد که طبق اصلاعات ماهواره ای 30 سال گذشته، تشعشعی که از زمین به فضا فرستاده می‌شود، کاهش یافته است. این یعنی اثر گلخانه ای همگام با تولید بیشتر گازهای گلخانه ای، افزایش پیدا کرده است. با استفاده از مدلسازی زیر، خودتان می‌توانید تاثیر افزایش متان و دی اکسید کربن را بر یخهای قطبی مشاهده کنید. محور افقی نشان دهنده زمان است. اگر زمان را به اندازه کافی جلو ببرید و غلظت گازها را هم زیاد کنید، با فشار دادن کلید Reset و کلید CO2-CH4 خواهید دید که کوه یخ ذوب می‌شود. تحلیل ماجرا آنقدرها هم که به نظر می‌رسد ساده نیست. گرم شدن زمین و افزایش دی اکسید کربن پدیده های جانبی متعددی را همراه دارد. ذوب شدن یخها سبب می‌شود که سطح بیشتری از خاک زمین در معرض تابش نور قرار گیرد. پس زمین سریعتر از پیش گرم خواهد شد. از سوی دیگر بسیار محتمل است که با افزایش دما و میزان دی اکسید کربن موجود در جو، گیاهان دی اکسید کربن بیشتری را جذب کنند و این باعث اعتدال شرایط شود. اما بهر حال اگر همه چیز به شکل کنونی پیش رود، تغییرات دما به صورت زیر خواهد بود. اما توجیه های دیگران نیز برای تغییر آب و هوا وجود دارد. عده ای بر این باورند که تغییرات ایجاد شده در بادهای خورشیدی ( ذرات بارداری که از خورشید به سمت ما می‌آیند .) باعث این دگرگونی است. چون تاثیرات آن به مراتب بیشتر از گازهای گلخانه ای است. ولی آیا به راستی آب و هوا تغییر کرده است؟ برای نمونه به اطلاعات موجود در جدول زیر که چندی پیش توسط BBC در مورد کشور انگلستان اعلام شده است، توجه کنید. بله خیر در حال حاضر، بریتانیا گرمترین سال خود را در سده اخیر سپری می‌کند. دمای میانگین در حدود 0.6 درجه سانتیگراد بیشتر شده است. تغییر آب و هوای زمین پدیده تازه ای نیست. زمین همواره از دوره های گرما و یخبندان عبور کرده است. تابستان 2003 گرمترین تابستانی بود که اروپا در طی 500 سال پیش تجربه کرده بود. اندازه گیری های دمای پیش از سال 1960 قابل اعتماد نیست و توسط مراجع مطمئن انجام نشده است. شبیه سازیهای کامپیوتری پیش بینی کرده اند که در سال 2050 قسمتهایی از جنوب غرب انگلستان زیر آب خواهد رفت. آب و هوای زمین پیچیده تر از آن است که توسط مدلهای کامپوتری فعلی تحلیل شود. تغییر آب و هوا رفتار حیوانات را هم متحول کرده است. پرنده‌ها زودتر تخم گذاری می‌کنند و زمان بیشتری را در نواحی شمالی می‌گذرانند. تغییر رفتار جانداران به عوامل متعددی بستگی دارد. ممکن است رقابت بین گونه ها، دلیل ظهور این رفتارهای جدید باشد. تحقیقات نشان می‌دهد که میزان تشعشعی که از زمین به فضا می‌رسد، کاهش یافته است. پس اثر گلخانه ای به طور حتم بیشتر از قبل است. تئوری های اخیر نشان دهنده اینست که خورشید می‌تواند نقش بسیار مهم تری از اثر گلخانه ای داشته باشد. اگر زمین گرمتر شود، بخشی از یخهای قطبی ذوب خواهد شد و سطح آب های آزاد بالا می‌رود. در اثر پیش روی دریاها سرزمینهای بسیاری زیر آب خواهند رفت. افزایش دما باعث خنک شدن آبهای نواحی مختلف و گسترش بیابانها می‌شود. این نگرانی‌ها باعث شد که تعدادی از کشورهای جهان در سال 1997 در ژاپن پیمان نامه ای تنظیم کنند. طبق این پیمان که به پیمان کیوتو معروف است، کشورهای صنعتی متعهد شدند که ظرف ده سال آینده، میزان گازهای گلخانه ای خود را پنج درصد کاهش دهند. اما ایالات متحده در سال 2001 از این پیمان خارج شد و با اینکه چهار ماه بعد، با توافق 180 کشور، محدودیت های اعمال شده توسط پیمان کیوتو کاهش پیدا کرد، باز هم آمریکا به پیمان نپیوست. جورج بوش اعلام کرد که ایالات متحده هرگز به این پیمان ملحق نخواهد شد. اما اتحادیه بین المللی هواشناسی اعلام کرده است که از آن جایی که این گازها می‌توانند برای یک قرن یا بیشتر از آن، در جو باقی بمانند، لازم است تا گازهای گلخانه ای لااقل تا 60% مقدار کنونی کاهش یابد. با این وجود نمی توان منبع موجود در پیمان کیوتو را تشدید کرد، زیرا این کار ضرر جبران ناپذیری به اقتصاد جهانی وارد می‌کند. خلاصه بحث در جدول زیر گردآوری شده است. آن را بخوانید و اگر دوست داشتید به صفحه اصلی بروید تا نظر خودتان را در این مورد ثبت کنید. به یاد داشته باشید که هر ایرانی سالانه 7/8 تن از این گازها را وارد جو زمین می‌کند. آیا باید تولید گازهای گلخانه ای را کاهش دهیم؟ بله خیر دانشمندان معتقدند که تولید بیش از حد گازهای گلخانه ای باعث گرم شدن زمین شده است. اثر گلخانه ای فرآیندی طبیعی است. بدون آن، زمین آنقدر سرد می‌شود که زندگی روی آن امکانپذیر نیست. کشورهای جهان موفق شدند که تولید CFC را کاهش دهند. می‌توانیم اقدام مشابهی در مورد گازهای گلخانه ای انجام دهیم. CFC فقط در کارخانه‌ها تولید می‌شود و کنترل آن بسیار ساده تر از گازهایی مثل دی اکسید کربن و متان است. پیمان کیوتو کشورهای ثروتمند را ترغیب می‌کند که 5% درصد از گازهای گلخانه ای خود را کاهش دهند. برای بازگشت به حالت عادی، باید تولید این گازها به 60% مقدار کنونی برسد. آمریکا بزرگترین تولید کننده گازهای گلخانه ای است. با خروج آمریکا از پیمان، کشورهای دیگر نمی توانند کار موثری انجام دهند. در صورتی که کشورهای صنعتی به روند کنونی خود ادامه دهند، گشترش نواحی کویری در کشورهای فقیر، مردم این کشورها را در وضع نامناسبی قرار خواهد داد. برای بهبود وضعیت این کشورها، باید ساختار اقتصادی و اجتماعی آنها را اصلاح نمود. اثر گلخانه ای اهمیت بسیار کمتری دارد.

 سلام این و به همه دوستانی تقدیم می کنم که این چند روز من و مورد  لطف خود قرار دادند . کسانی که به وبلاگ ما سر زدندند و حتی نظرات جالبی دادند

 

 

 

افق مي‌گفت: - « آن افسانه‌گو  

         -«آن افسانه گوي شهر سنگستان،

          به دنبال « كبوترهاي جادوي بشارت‌گو»

                                         سفر كرده‌ست

شفق مي‌گفت:

         «من مي‌ديدمش، تنها، تكيده، ناتوان، دلتنگ،

          ملول از روزگاراني كه در اين شهر سر كرده‌ست.»

 

سپيدار كهن پرسيد:

         - «به فريادش رسيد آيا،«حريق و سيل يا آوار»؟»

صنوبر گفت:

         - «توفاني گران‌تر زان‌چه او مي‌خواست،

         پيرامون او برخاست

         كه كوبيدش به صد ديوار و پيچيدش به هم طومار!»

سپاه زاغ‌ها از دور پيدا شد

سكوتي سهمگين بر گفتگوها حكم‌فرما شد.

 

پس از چندي، پر و بالي به هم زد مرغ حق،

         آرام و غمگين خواند:

-«دريغ از آن سخن سالار

         كه جان فرسود، از بس گفت تنها

                        درد دل با غار... !»

توانم گفت او قرباني غم‌هاي مردم شد

صداي مرغ حق در هاي و هوي شوم زاغاني كه،

                        همچون ابر،

         رخسار افق را تيره مي‌كردند، كم‌كم محوشد، گم شد!

 

گل سرخ شفق پژمرد،

         گوهرهاي رنگين افق را تيرگي‌ها برد

صداي مرغ حق، بار دگر چون آخرين آهي كه از چاهي برون آيد

         (چه جاي چاه، از ژرفاي نوميدي) چنين برخاست:

-«مگر اسفندياري، رستمي، از خاك برخيزد

كه اين دل‌مرده شهر مردمانش سنگ را

         زان خواب جاوديي برانگيزد.»

 

پس از آن، شب فرو افتاد و با شب

         پرده سنگين تاريكي، فراموشي

پس از آن، روزها، شب‌ها گذر كردند

 

سراسر بهت و خاموشي

پس از آن، سال‌هاي خون دل نوشي

 

هنوز اما، شباهنگام

شباهنگان گواهانند

كه آوايي حزين از جاي جاي شهر سنگستان

بسان جويباري جاودان جاري‌ست...

 

مگر همواره بهرامان ورجاوند، مي‌نالند، سر درغار

«كجايي اي حريق، اي سيل، اي آوار!»  

 

                                                       

                                                                         به یاد مهدی اخوان ثالث

سطح زمین بر روی اقلیم اثر دارد. حال اگر یک هوا بر روی قسمتی از سطح زمین باقی بماند و یا به آرامی بر روی آن حرکت کند باعث می‌شود که به ویژه در سطوح تحتانی آن خصوصیات سطح زمین را که از روی آن رد می‌شود، کسب نماید. در جائی که در مسافات طولانی خصوصیات سطح زمین کم و بیش یکسان است، برای مثال بر روی یکی از اقیانوسهای بزرگ یا سطوح خشکی وسیع بدون رشته کوهستان نظیر آسیای مرکزی ، هر هوایی باقی بماند یا به آرامی بر روی آن حرکت کند خصوصیاتی را که در مسیر افقی تغییرات کمی دارد، کسب خواهد کرد. چنین هماهنگی افقی می‌تواند در مسافات بزرگی گسترده شده و این حجم از هوا یک توده هوا نامیده شده و مناطقی که توده‌های هوا در آنها شکل می‌گیرند مناطق منشأ توده هوا (Air-mass Source) نامیده می‌شوند. مناطق منشا توده هوا به دو صورت مشخص می‌شوند:

خصوصیات یکنواخت سطحی و غلبه واچرخندهای ثابت و یا با سرعت کم هوا در آنها. چنین مناطقی معمولا مناطق وسیعی هستند که فاقد باد یا دارای بادهای آرامی هستند. خصوصیات یک توده هوا که تحت چنین شرایطی بوجود می‌آید بوسیله خصوصیات مناطق منشأ تعیین می‌گردد و معمولا این خصوصیات توسط شرایط دمایی و رطوبتی بیان می‌گردد.

طبقه بندی توده‌های هوایی

بر این اساس طبقه بندی توده‌های هوا بر حسب مناطق منشأ انجام شده است:

منجمد A Arctic قطبی دریایی mP Maritime Polar حاره‌ای دریایی mT Maritime Tropical قطبی قاره‌ای cp Continental Polar حاره‌ای قاره‌ای cT Continental Tropical استوایی E Equatorial

در نواحی منشأ توده هوا وضعیت جوی و بنابراین اقلیم بیشتر ، معرف خصوصیت منطقه منشأ است. این مسئله به ویژه در عرضهای پایین (مناطق حاره) و عرضهای بالا مورد دارد. در عرضهای میانه اقلیم بوسیله تغییر دائمی وضعیت جوی ناشی از بادهای غربی و توالی واچرخندها و چرخندها ، در سطح زمین بوجود می‌آید. در اینجا با عبور یک توده هوا یا توده‌های هوای دیگری از منطقه پیوسته یک تغییر نقش از خصوصیات توده‌های هوا مشاهده می‌شود. توده هواهای قطبی و منجمده غالبا به سمت استوا و شرق حرکت می‌کنند، توده هواهای حاره‌ای و استوایی بیشتر به سمت قطب و شرق حرکت می‌کنند. بنابراین وضعیت جوی که اقلیم عرضهای میانه را تحت سلطه خود دارد به صورت متناوب با خصوصیات توده هواهای مختلف تعریف می‌گردد.

خواص و شکل گیری توده‌های هوا

خصوصیات و خواص توده‌های هوا از مناطق منشأ آنها کسب می‌گردد. بنابراین در حالی که توده‌های هوای قاره‌ای معمولا حاوی رطوبت کمی بوده در حالی که توده‌های هوای دریایی حداقل در سطوح زیرین آنها رطوبت بالایی دارند. در حالی که توده‌های هوای حاره‌ای و استوایی گرم بوده ، توده‌های قطبی و منجمده سرد هستند. توده‌های هوای منجمده در واچرخندهای قطبی تشکیل می‌شوند. اگر چه رطوبت نسبی می‌تواند کاملا بالا باشد این توده‌ها با دما و رطوبت مطلق پایین مشخص می‌شوند. این توده‌ها نزدیک سطح زمین ثابت بوده و معمولا دارای وارونگی دمایی (Inversion) وسیعی در ارتفاع یک یا دو کیلومتری از سطح زمین می‌باشند.

هر چند توده هواهای قطبی قاره‌ای از پدیده‌های نیمکره شمالی هستند. توده‌های قطبی دریایی در هر دو نیمکره بر روی اقیانوسهای عرضهای بالای جغرافیایی تشکیل می‌شوند. این توده‌ها هنگامی تشکیل می‌شوند که یک واچرخند در نواحی خشکی عرضهای بالا طولانی باقی بماند، نظیر آلاسکا ، کانادای شمالی ، قسمتهایی از روسیه یا سیبری. در زمستانها این مناطق سرد و کاملا پایدار هستند. در تابستان هنوز نسبتا سرد بوده و پایداری آنها نسبتا کم و رطوبت آنها بالاتر است. گر چه تعداد کمی از واچرخندها برای مدت طولانی در عرضهای بالای جغرافیایی در مناطق منشأ توده‌های هوای قطبی دریایی ، باقی نمی‌مانند، نواحی اقیانوسی برای دادن خصوصیات مشخص به هوای متحرک به اندازه کافی وسیع هستند. در زمستان دمای توده‌های هوا mP ، در مقایسه با هوای cP یا منجمده (A) نسبتا ملایم بوده، ولی در تابستان سرد هستند. توده‌های هوای mP هم در زمستان و هم در تابستان مرطوب بوده و به آسانی می‌توانند ناپایدار شوند.

توده‌های هوای حاره‌ای قاره‌ای بر روی خشکیهای نواحی جنب حاره ، بیشتر در نیمکره شمالی ، شکل می‌گیرند. بنابراین ، شمال آفریقا ، جنوب غربی ایالات متحده و مکزیک و نواحی بیابانی آسیا ، به ویژه در تابستان ، نواحی مناسب برای تشکیل هوای cP هستند. فقط شمال غرب و مرکز استرالیا از نواحی منشأ عمده در نیمکره جنوبی هستند. توده‌های هوای حاره‌ای قاره‌ای گرم و خشک و ناپایدار هستند، ولی این ناپایداری به علت اینکه هوا رطوبت کمی دارد، نشانه وجود ابرهای زیاد نیست.




توده‌های هوای حاره‌ای دریایی در اقیانوسهای عرضهای پایین جغرافیایی در مجاورت واچرخندهای جانب حاره به ویژه در کناره‌های شرقی اقیانوسها توسعه می‌یابند. هر چند به علت فرونشینی در داخل واچرخندها عموما یک وارونگی در چند صد متری بالای دریا وجود دارد سطوح پایین‌تر گرم و مرطوب هستند.
در بالای این وارونگی ، هوا گرم و خشک است. همچنانکه هوا به سمت غرب حرکت می‌کند در بادهای تجارتی رطوبت عمیق و لایه‌های ناپایدار بوجود می‌آید، بطوری که وارونگی فوقانی محو شده و در کناره‌های غربی اقیانوسها خصوصیات اصلی توده هوا بطور کلی از بین می‌رود.
مناطق منشأ توده‌های استوایی در منطقه همگرایی درون حاره‌ای قرار دارند. در این مناطق توده‌های هوای گرم و مرطوب که عموما در سطح فوقانی ناپایدار هستند، شکل می‌گیرند. در قسمتهای شرقی اقیانوسها به علت عمل فراچاهی (Upwelling) آب از اعماق دریا ، که از خصوصیات این قسمت از اقیانوسهاست، هوای سطحی سرد بوده و توده هوا بسیار پایدار می‌باشد.

تغییر خصوصیات توده‌های هوا

همچنان که توده‌های هوا از مناطق منشأ خود حرکت می‌کنند خصوصیاتشان تعدیل و یا تغییر می‌کند. این تغییرات به طرق مختلفی صورت می‌گیرد. طریقه معمول آن وقتی است که جریان هوا ، توده هوا را از ناحیه منشأ اصلی ، به روی سطوحی با خصوصیات متفاوت می‌برد. یک توده سرد ممکن است از روی یک سطح گرم عبور کرده و حداقل در لایه‌های زیرین گرم و ناپایدار شود. یا عکس این حالت می‌تواند اتفاق بیفتد و بنابراین باعث افزایش پایداری در لایه‌های زیرین هوا گردد. یک توده هوای خشک با عبور از خشکی بر روی دریا می‌تواند مرطوب گردد و یا برعکس.

مشابها خصوصیت عمومی توده هوا می‌تواند با عبور از رشته‌های کوهستانی ، تغییر نماید. یک مثال مشخص وقتی است که هوای mP در شمال آمریکا ، بر روی کوهستان راکی صعود می‌کند. محتوای رطوبتی بالا در یک توده هوا منجر به بارندگی سنگین در قسمت رو به باد کوهستان (Wind Ward) می‌گردد. در قسمت پشت به باد (Lee Ward) همچنان که هوا به سمت پایین کوهستان می‌وزد به علت فشرده شدن ، گرم و خشک شده و باد گرم و خشکی را بوجود می‌آورد که به ویژه در زمستان می‌تواند در عرض چند دقیقه دما را چندین درجه بالا ببرد.

تغییراتی نظیر این از شرایط سطح زمین ناشی می‌شود. لیکن تغییرات می‌تواند از طریق اثر جریانهای سطوح فوقانی نیز بوجود آید، که می‌تواند از بالا بوسیله حرکات رو به پایین در قسمتهای شرقی سیستمهای نیمه دائمی پرفشار در اقیانوسهای مناطق حاره وجود دارد. در این منطقه حرکت به سمت استوا با جریان واچرخندی در پایین جو ترکیب شده و ناحیه‌ای را با هوای در حال حرکت بوجود می‌آورد که از طریق فشرده شده هوای فرونشینی گرم شده است. در هر حال این هوا نمی‌تواند به هیچ طریقی به سطح زمین نزول کند، زیرا اقیانوس گرم ایجاد یک لایه کم عمق ناپایدار همرفتی را تقویت می‌کند. بنابراین یک لایه وارونگی توسعه می‌یابد که سطح آن به شدت نسبی گرمایش از زیر و فرونشینی هوا از بالا ، بستگی دارد.

این مسئله هنگامی اتفاق می‌افتد که تماس مستقیم بین دو توده هواب متضاد و نسبتا تعدیل نشده روی می‌دهد. این مورد مکررا در عرضهای میانه در مناطق جبهه‌ای (Frontal Zone) همراه با چرخندهای عرضهای میانه ، اتفاق می‌افتد. اما می‌تواند در نقاط دیگر هم بوجود آید. به ویژه یک مثال قابل توجه در ناحیه تضادهای سریع در وضعیت جوی در غرب آفریقا وقتی است که هوای mT مرطوب از اقیانوس اطلس یه هوای گرم و خشک cT از بیابان صحرا برخورد می‌کند.

 

 

طوفان‌هاي حاره‌اي که در آمريکا به آن هاريکن مي گويند بر فراز اقيانوس‌ها و درياهاي اين مناطق با سرعتي معادل 111 کيلومتر در ساعت يا بيش از آن مي‌وزد اين سامانه‌ها مي‌توانند در فاصله زماني ماه مه تا دسامبر به وجود آيند اما دوره رسمي آنها از اول ژوئن تا 30 دسامبر است. اين‌گونه طوفان‌ها مي‌توانند تا 2 هفته دوام داشته باشند. براي آگاهي بيشتر با چگونگي ايجاد و توسعه اين‌گونه طوفان‌ها چرخندهاي حاره‌اي و گردبادها خبرنگار گروه دانش‌و‌فناوري خراسان گفتگويي با مهندس پرويز رضازاده مدير کل پيش‌بيني سازمان هواشناسي کشوري انجام داده است.
- طوفان‌هاي حاره‌اي در چه مناطق و يا عرض‌هاي جغرافيايي پديد مي‌آيند و قدرت تخريب آنها از کجا ناشي مي‌شود؟
اين طوفان‌ها انرژي خود را در حقيقت از آب دريا مي‌گيرند. بيشتر طوفان‌هاي دريايي در منطقه خاصي در نواحي استوا يعني حدود 5 درجه شمالي تا 5 درجه جنوبي ايجاد مي‌شوند. در زمان شکل‌گيري اين نوع الگوهاي جوي منطقه‌اي کم فشار ايجاد مي‌شوند. حرکت دودي هوا سبب مي‌شود بخار آب از سطح آب به ارتفاعات بالاتر منتقل شود و ابرهايي توليد کند که عموما رشد قائم قابل توجهي دارند و سبب بارش مي‌شوند. فراواني اين الگوهاي جوي در مناطق حاره زياد است ولي بايد توجه داشت که تمام اين شرايط باعث ايجاد طوفاني در حد کاترينا نمي‌شوند.
چه شرايطي لازم است تا تلاطم يا اغتشاش جوي به مراحل ديگر برسد و يک طوفان حاره‌اي پديد آيد؟
- وضعيتي که باعث ايجاد چنين طوفان‌هايي مي‌شود در چند شرط خلاصه مي‌شوند که عبارتند از:
- دماي آب اقيانوس در منطقه تشکيل اين الگوهاي جوي بايد 5/26 درجه سانتي‌گراد يا بيشتر باشد و اين دما تا عمق 45 متري گسترش داشته باشد يعني اين دما نبايد فقط منوط به سطح دريا باشد. بديهي است در شرايطي که حداقل دماي 5/26 تا عمق 45 متري گسترش داشته باشد دماي سطح آب از اين عدد بالاتر خواهد بود.

- در منطقه تشکيل اين نوع طوفان‌ها يعني در 5 درجه جنوبي تا 5 درجه شمالي استوا بايد ناپايداري و اغتشاش جوي حاکم باشد. يعني بايد فرآيندي حاکم باشد که حرکت رو به بالاي هوا را از سطح دريا تقويت و تشديد کند.
- ويژگي بسيار مهم ديگر اين است که شدت باد در سطح دريا تا ارتفاعات بالاتر يعني 15 کيلومتري نبايد زياد باشد يعني جو در آن محدوده بايد نسبتا آرام باشد. ديدگاه ديگري که در اين بخش مطرح مي‌شود اين است که مقدار تغيير سرعت باد با ارتفاع (چينش باد) کم باشد. سپس چينش باد بايد ضعيف باشد.
چه زماني به اين نوع طوفان‌هاي دريايي هاريکن گفته مي‌شود؟
- با توجه به حداکثر يا پيشينه سرعت بادي که با اين سامانه‌ها همراه است اين سيستم‌ها را به سه دسته تقسيم مي‌کنند. در مناطق کم‌فشار حاره‌اي پا و فشار حاره‌اي سرعت باد درون اين سامانه‌ها حداکثر مي‌تواند 16 متر بر ثانيه باشد، زماني که سرعت باد از 16 m/s به 17 m/s تا 32 m/s مي‌رسد به آن طوفان حاره‌اي گفته مي‌شود. در شرايطي که سرعت باد از 32 m/s تجاوز کند و به 33 m/s يا بيشتر برسد به آن اصطلاح هاريکن اطلاق مي‌شود. البته هاريکن به سامانه‌هايي گفته مي‌شود که در آمريکاي شمالي و بر روي اقيانوس اطلس شکل مي‌گيرند. طوفان‌هايي که روي اقيانوس آرام شکل مي‌گيرد و مناطق جنوب شرق آسيا را تحت تاثير قرار مي‌دهد تايفون مي‌گويند و در نيم کره‌جنوبي و در استراليا به همين نوع طوفان‌ها ويلي‌ويلي گفته مي‌شود.
به هر حال در هر منطقه‌اي که اقيانوس حاره‌اي داشته باشيم اين نوع طوفان‌ها به وجود مي‌آيد مثل اقيانوس آرام، اطلس و هند.

طوفان‌هاي حاره‌اي از نظر ميزان و شدت تخريب به چند دسته تقسيم مي‌شوند؟
ج- عموما 5 دسته يا کلاس با استفاده از مقياس سافيرسيمپسون براي اينها تحريف مي‌شود. کمترين سرعت بادي که وارد اين دسته‌بندي مي‌شود 33 m/s است و بر حسب افزايش سرعت باد وارد دسته‌هاي ديگر مي‌شود به عنوان مثال هاريکن کاترينا در مرحله نهايي بلوغ و تکامل در کلاس 5 جاي گرفت. البته يک طوفان مي‌تواند در مراحل ابتدايي که سرعت باد در آن کم است در کلاس‌هاي پايين جا بگيرد و پس از طي مراحل توسعه به درجه‌بندي‌هاي بالاتر برسد بار ديگر کاترينا را مثال مي‌زنيم که ابتدا در درجه 4 قرار گرفت ولي تا 5 هم توسعه يافت. به هر حال کلاس 1ضعيف‌ترين آن است که سرعت باد بين 118 تا 152 کيلومتر در ساعت است و در کلاس 5 سرعت باد به پيش از 250 کيلومتر در ساعت مي‌رسد.
چرا اين نوع طوفان‌ها به صورت چرخنده در مي‌آيند، اصولا چه فرقي با گردباد و تورنادوها دارند؟
- چرخش طوفان‌ها حاصل حرکت باد و حرکت وضعي زمين است. بايد توجه داشت که گردبادها در خشکي ايجاد مي‌شدند.

گراديان يا اختلاف فشار در دو منطقه عامل ايجاد باد است اما چون باد بر روي زميني ايجاد مي‌شود که خود در چرخش است و بنابراين زمين بر اثر ايجاد حرکت نيرويي بر باد وارد مي‌کند که به آن نيروي کوريوليس مي‌گويند. بنابراين بادهايي که تداوم دارند و حرکت طولاني دارند داراي چرخش مي‌شوند و گردبادهايي را به وجود مي‌آورند که در نيم‌کره‌شمالي جهت چرخش آنها خلاف جهت عقربه‌هاي ساعت است و در نيم‌کره جنوبي عکس اين مسئله (گردش واچرخندي) است.

منظور از چشم گردباد يا هاريکن چيست؟
در هر وضعيت جوي که با حرکت بالارو داريم در کنار آن يک حرکت پايين‌رو است، حرکت رو به بالا و صعودي سبب مي‌شود بخار آب از سطح زمين بالا رود و تشکيل ابر دهد و حرکت رو به پايين باعث مي‌شود هواي کم رطوبت بالا به پايين بيايد و در اصطلاح هواشناسي شود و اگر بخار آبي هم داشته باشد تبخير شود. در اين نوع چرخندها در يک شعاع 250 کيلومتري حرکت رو به بالاست و درست در مرکز آن گريزي براي حرکت رو به بالا ايجاد مي‌شود که بتواند آن را ترميم کند بنابراين در مرکز اين سامانه به قطر حدود 50 کيلومتر حرکت رو به پايين ايجاد مي‌شود در بخش بيروني اين سامانه‌ها (حرکت رو به بالا) ابرهايي با ارتفاع 15 تا 20 کيلومتر بارش‌هاي شديد و رعد و برق‌هاي عظيم وجود دارد ولي در بخش مرکزي (حرکت رو به پايين) ظاهرا يک هواي صاف و آرام ديده مي‌شود. با توجه به اين مسئله مي‌توان مشاهده کرد وقتي طوفان حاره‌اي و يا گردبادي از منطقه عبور مي‌کند اگر چشم طوفان از آن منطقه بگذرد تا حدود نيم ساعت هوا بسيار متلاطم، سرعت باد حدود 200 کيلومتر در ساعت يا بيشتر و بارش شديد همراه با رعد‌و‌برق ديده مي‌شود ولي طي چند دقيقه يکباره آن باد قطع مي‌شود و ممکن است تا نيم ساعت هم اين شرايط سکون تداوم يابد و حتي خورشيد هم بدرخشد ولي وقتي چشم طوفان عبور مي‌کند به يکباره سرعت باد افزايش مي‌يابد از آنجايي که اين سامانه داراي چرخش هستند سرعت باد قبل از عبور چشم خلاف سرعت باد بعد از رويت چشم است (در مرحله اول شمال به جنوب و سپس از جنوب به شمال است).

مدت عمر اين سامانه‌هاي جوي چقدر است؟
حدود 1 هفته تا 4 هفته عمر دارند و مدت عمر اينها بستگي به از ميان رفتن هر يک از شرايط ايجاد و توسعه طوفان‌ها و گردبادها دارد.
گردبادها به چه صورت تقسيم‌بندي مي‌شوند؟
گردبادها با در نظر گرفتن خسارتي که بادهايشان به وجود مي‌آورند به 6 دسته تقسيم مي‌کنند. مقياس اندازه‌گيري F يا فوجيتا مي‌باشد. مثلا FO داراي شدت بادي کمتر از 115 کيلومتر در ساعت است که بعضي خانه‌هاي کارواني و کمپي را از پايه‌هاي خود جدا مي‌کند و وسايل نقليه را از جاده منحرف مي‌کند و گردباد تند FO که سرعتي حدود 417 تا 508 کيلومتر در ساعت دارد مي‌تواند يک خانه مستحکم داراي پي را از جاي خود بلند و تا مسافت قابل توجهي حمل کند. درخت‌هاي بزرگ را از جا بکند، پوست درختان را از تنه آنها به طور کامل جدا کند. حتي يک ساختمان بتني مسلح شده با استيل اگر روي زمين قرار داشته باشد به کلي ويران خواهد شد. گردبادهاي F1 تا F4 بين اين دو دسته قرار مي‌گيرند.

اين نوع سامانه‌هاي جوي چگونه ديده‌باني مي‌شوند؟
از طريق ايستگاه‌هاي زميني و هوايي، ديده‌باني مستقيم از طريق ايستگاه‌هاي خودکار شناور دريايي و کشتي‌ها صورت مي‌گيرد، هواپيماهاي بدون سرنشين نظارت ماهواره‌اي و رادار داپلر هم در تعيين و رديابي اين پديده‌ها از طريق نظارت غيرمستقيم نقش مهمي دارند.
بايد توجه داشت که پيش‌بيني اين که طوفان‌ها تا چه مرحله‌اي توسعه و رشد مي‌يابند کار ساده‌تري است تا اين که بگويند دقيقا از چه مسيري عبور مي‌کنند.
بيشتر طوفان‌هاي حاره‌اي در نواحي استوا يعني حدود 5 درجه شمالي تا 5 درجه جنوبي شکل مي‌گيرند
مسير اين نوع سامانه‌هاي جوي بر روي مناطق حول استوا از شرق به غرب است يا به بياني آنها جريانات شرقي هستند و بنابراين سواحل شرقي و يا شمال شرقي آمريکا و استراليا پتانسيل برخورد چنين طوفان‌هايي را دارند.

 

هر سال در مناطق حاره ، طوفان هاي مخرب و سهمگيني رخ مي دهند كه علاوه بر اين كه جان ميليون ها انسان را در مناطق حاره و جنب حاره به مخاطره مي اندازند ، با خسارات مالي فراواني نيز همراه مي باشند . دو دسته عمده از اين طوفان ها ، هاريكان‌ها با پهناي ميانگين 600 كيلومتر و تورنادوها با قطر تقريبي 4/1كيلومتر هستند .

پيش بيني مسير حركت و خصوصيات اين چرخندها به‌ويژه در مناطق حاره بخش مهمي از پژوهش ها و تحقيقات دانشمندان را تشكيل مي دهد . به اين منظور به جز روشهاي شناخته شده سنجش از دور همچون تصاوير ماهواره ها و رادارها ، اخيراً مدل هاي پيش‌بيني عددي هم در پيش بيني توسعه و مسير حركت اين چرخندها از موفقيت هاي چشمگيري برخوردار گرديده اند . به عنوان نمونه مي‌توان از مدل هايي نام برد كه توسط كريشنامورتي و همكارانش در دانشگاه فلوريدا مورد مطالعه قرار گرفته و به نتايج رضايت بخشي هم منجر شده است . اين مدل ها ، از نوع مدل هاي طيفي در مقياس هاي منطقه اي و جهاني هستند و از قدرت تفكيك بسيار بالايي نيز برخوردار مي باشند .

از اين مدل ها در مسير حركت ، تقويت ، برخورد به خشكي و نحوه برگشت زني تعدادي از چرخندهاي حاره اي ( هاريكن ها و تورنادوها ) در حوزه هاي مختلف اقيانوسي استفاده شده و دقت و جامعيت آنها در توصيف رفتارهاي ديناميكي و فيزيكي اين توفان ها به اثبات رسيده است . يكي از جنبه هاي بديع اين مدل‌ها استفاده از آغازگري‌هاي فيزيكي براي تعيين آهنگ بارش است كه به كمك يك سري از آغازگري‌هاي فيزيكي معكوس در حالتي مشابه انجام مي شود . نكته اساسي در طراحي اين مدل ها ، تعيين ترازهاي محاسباتي در راستاي قائم است كه به فاصله چند ده متر از هم فاصله دارند . مسأله ديگر لحاظ كردن اثر ابرهاي كومه اي و پوشني كومه اي كم ارتفاع در محيط يك چرخند حاره اي است كه نقش اساسي در تجديد ناپايداري مشروط هواي در حال درون شارش ، ايفا مي كنند ، اين ناپايداري ها ، به درون ناحيه باران زاي طوفان ، جايي كه همرفت عميق ناپايداري مشروط را از بين مي برد ، تغذيه مي شود . با به كارگيري الگوريتم هاي مختلف انتقال تابشي گرما از ابرها ، ديده شده كه سرمايِش شديد قله ابرها ‌( از طريق تابش طول موج بلند ) براي تجديد ناپايداري و دوام چرخنده حاره اي در پيش بيني هاي ميان مدت ، امري حياتي مي باشد . از سوي ديگر به منظور افزايش دقت اين مدل ها در پيش بيني طوفان هاي حاره اي ، تصحيح آماري توابع رطوبت و گرما در طرح‌واره قديمي تر « كيو » ضروري است . اين تصحيحات به منظور پارامتر سازي كومه اي ، ميزان گرمايش‌هاي بزرگي را كه در طوفان روي مي دهد محاسبه كرده و بدين ترتيب ما را درك چگونگي شكل‌گيري و پيش‌بيني مسير حركت طوفان ياري مي نمايند . به طور كلي مي توان ويژگي هاي برجسته اين مدل ها را به شرح زير عنوان نمود :

1 ـ متغيرهاي مستقل معادلات مدل ، X، Y ، σ و t هستند .

2‌ ـ متغيرهاي وابسته مدل ، تاوايي ، واگرايي ، فشار سطح زمين ، سرعت قائم ، دما و رطوبت است .

3 ـ قدرت تفكيك افقي مدل معادل 170 موج مثلثي است .

4 ـ تعداد لايه هاي مدل در راستاي قائم 15 لايه است كه بين ترازهاي 10 تا 1000 هكتو پاسكال تعريف مي‌شوند .

5 ـ از طرح‌واره تفاضل متناهي زماني نيمه ضمني استفاده مي شود .

6 ـ در راستاي قائم از طرح‌واره تفاضل مركزي براي تمام متغيرها استفاده مي شود به جز رطوبت كه از طرحواره تفاضلي جريان سو تعيين مي شود .

7 ـ معادله بخش افقي مدل از مرتبه چهار است .

8 ـ از روش پارامترسازي كومه اي نوع « كيو » استفاده مي شود .

9 ـ در مدل اثر همرفت كم عمق لحاظ مي شود .

10 ـ تنظيم همرفتي خشك در مدل به كار رفته است .

11 ـ فرآيند ميعان در بزرگ مقياس منظور مي شود.

12 ـ شارهاي سطحي با استفاده از نظريه شباهتي محاسبه مي شوند .

13 ـ توزيع قائم شارها به كمك معادله پخش كه در آن ضريب تبديل ، تابعي از عدد بي بعد ريچارسون هستند ، تعيين مي شود .

14 ـ چرخه روزانه مورد بررسي قرار مي گيرد .

15 ـ براي محاسبه انتقال تابشي گرما از ابرهاي ترازهاي بالا ، تراز متوسط و تراز پايين از طريق پارامترسازي رطوبت نسبي آستانه عمل مي‌شود .

16 ـ تعادل انرژي سطحي بر اساس نظريه شباهتي محاسبه مي گردد .

18 ـ آغازگري هاي فيزيكي در مدل لحاظ مي‌شوند .

منبع : خبرنامه شاره

 

تاثير عوامل آب و هوايي بر روي محصولات كشاورزي از اهميت فوق العاده اي بر خوردار مي باشد بنابر اين اگر در برنامه ريزيهاي كشاورزي نسبت به نقش عوامل و عناصر جوي آگاهي كافي وجود نداشته باشد توفيق چنداني حاصل نخواهد شد زيرا ثابت شده است كه در بيشتر موارد بازده كم محصولات كشاورزي نتيجه عدم حفظ و ناتواني در ايجاد شرايط متعادل جوي است .با وجود اينكه كنترل عوامل جوي و اقليمي توسط انسان ناممكن است اما انسان با تلاشي كه در جهت ارتقاء دانش خود نسبت به تاثير عوامل جوي دارد و با به كاربردن مطالعات و بررسي هايي كه بر روي روند تغييرات عوامل جوي دارد مي تواند توانمندي خود را در كاهش خسارات ناشي از عوامل جوي به مرحله اجرا در آورد.

افت درجه حرارت و وقوع يخبندان در مراحل مختلف رويشي براي محصولات كشاورزي مخاطره انگيز ميباشدكه در نهايت موجب محدوديت توليد مي شود . زيرا گياهان حساس به سرما مثل گياهان يكساله و همچنين اندامهاي حساس به سرما مثل گلهاي درختان ميوه در دماهاي بين 2- تا5- درجه به شدت صدمه مي بينند.

از آن جايي كه سالانه خسارات زيادي به كشاورزان و باغداران از طريق وقوع يخبندان و در نتيجه سرمازدگي محصولات وارد مي شود بايد راهكارهاي مناسبي جهت كاهش خسارات ناشي از آن ارائه شود در راستاي همين منظور مي توان با مطالعه و بررسي تاريخهاي شروع و خاتمه يخبندانها مناسبترين زمان كشت محصولات كشاورزي رابا كمترين خسارات ناشي از سرمازدگي تعيين كرد وبا استفاده از آن و نيز دخيل دادن ساير عوامل و عناصر اقليمي مؤثر به برنامه ريزيهاي خرد وكلان كشاورزي در مقياس محلي و ملي پرداخت .

پديده يخبندان

به طور كلي يخبندان به شرايطي اطلاق مي شود كه در آن دماي هوا در ارتفاع 1.2 متري از سطح زمين ، به صفر يا به زير صفر درجه سانتيگراد مي رسد اما از ديدگاه هواشناسي كشاورزي در محل يخبندان به محض وقوع درجه حرارت هاي پايين در حدي كه منجر به خسارت به بافتهاي گياهي مي شود اطلاق مي گردد كه اين نوع يخبندان با توجه به درجات حرارت بحراني براي هر نوع محصولي متفاوت مي باشد .

انواع يخبندان :

به طور كلي دو نوع يخبندان وجود دارد . يكي يخبندان تشعشعي يا تابشي و ديگري يخبندان جبهه اي يا انتقالي . علاوه بر اين دو نوع اصلي بعضي ها معتقد به يخبندان نوع سومي نيز مي باشند كه در صورت رخداد همزمان عوع تشعشعي و جبهه اي به وقوع مي پيوندد و به آن يخبندان مختلط اطلاق مي شود.



1-يخبندان تابشي :

در شبهاي آرام كه وزش باد وجود ندارد و آسمان صاف و غير ابري است ، حرارت زمين با طول موج بلند متصاعد ميشود و بعلت عدم وجود موانعي كه سبب برگشت آن به زمين شوند منجر به سرد شدن هواي مجاور زمين ميشود ، در نتيجه هواي مجاور زمين بعلت از دست دادن حرارت سردتر از هواي بالاتر از خود ميشود كه اصطلاحاً گفته ميشود كه شرايط وارونگي دما رخ داده است . شدت اين وارونگيبه اختلاف درجه حرارت هواي سطح زمين و بالاي لايه وارونگي بستگي دارد . اما اين شرايط وارونگي دما در سطح يك دره يا در سطح يك دشت و منحصراً در هنگام شب به وقوع مي پيوندد.بالا رفتن نسيم ملايم شدت اين وارونگي را تضعيف ميكند ، زيرا باعث ميشود كه هواي گرم بالاي لايه وارونگي با هواي سرد زيرين اين لايه تركيب شود .

در شبي كه يخبندان تشعشعي اتفاق مي افتد علاوه بر عامل باد عواملي مانند رطوبت و وجود ابر كه مانع از خروج تشعشع موج بلند مي باشد باعث كاهش شدت يخبندان و حتي در بعضي موارد مانع از احتمال وقوع يخبندان مي شوند . در هر حال چون در اين نوع يخبندان لايه اي از هوا كه داراي دماي صفر و زير صفر است داراي ضخامت چنداني نمي باشد ، بنابراين امكان كاهش خسارت ناشي از يخبندان در اين نوع بيشتر از نوع يخبندان جبهه اي مي باشد .به علت اين كه يخبندان نوع تابشي تحت پايداري شرايط جوي به وجود مي آيد شدت آن نيز به اين شرايط وابسته مي باشد . از نظر زماني و مكاني نيز اين نوع يخبندان بيشتر در مناطقي كه به مقدار وسيعي پوشش برفي دارند و همچنين بيشتر پس از عبور هواي جبهه سرد به وقوع مي پيوندد. اين نوع يخبندانها پس از طلوع آفتاب از بين مي روند و شب هنگام در صورت وجود شرايط لازم مجدداً به وقوع مي پيوندند .

لايه هواي سرد در اين نوع يخبندان نازك و ساكن مي باشد بنابراين به علت نازك بودن و ساكن بودن لايه هواي سرد مي توان با ايجاد دود يا نصب بخاري ويا پوشش حفاظتي مناسب از صدمات ناشي از اين نوع يخبندان در نقشه هاي سطح بالا ديده نمي شود بنابراين پيش بيني اين نوع يخبندان از طريق بررسي نقشه هاي سينوپتيك امكان پذير مي باشد . در صورتي كه اين نوع يخبندان همزمان با نوع يخبندان جبهه اي به صورت مختلط اتفاق بيفتد ، تأ ثير يخبندان حادث شده تشديد مي گردد

2-يخبندان جبهه اي يا انتقالي يا فرارفتي

يخبندانهاي جبهه اي به علت جابه جايي توده هاي هواي سرد مثل توده هاي هوايي كه از سيبري منشاء مي گيرند حادث مي شوند يعني به علت ريزش هواي سرد از عرضهاي بالا در بستر عقب يك فرود غربي به وجود مي آيند .ضخامت لايه هواي سرد در اين نوع يخبندان ممكن است چندين كيلومتر باشد بنابراين بر خلاف يخبندان تشعشعي كه منحصراً در طول شب به وجود مي آيد اين نوع يخبندان مي تواند روند شبانه روزي داشته باشد تداوم روزهاي وقوع اين نوع يخبندان به روز هاي تداوم ريزش هواي سرد بستگي دارد . به علت وسعت لايه هواي سرد در اين نوع يخبندان نمود آن را مي توان در نقشه هاي هوا مشاهده كرد . اين نوع از يخبندان علي رغم وجود باد و ابر و رطوبت نيز اتفاق مي افتد

طبق مطالعات و بررسي هاي كه اخيراً انجام شده است ، يكي از عوامل موثر در به وجود آمدن يخبندانها در فصل بهار پر فشار هاي مهاجر ي مي باشد كه بيشتر از حوضه جبل الطارق و جنوب انگلستان و مقداري هم از اسكانديناوي سرچشمه مي گيرند . زماني كه پر فشار سيبري با يك پرفشار مهجمي ادغام شود ، بيشترين تأ ثير را در وقوع شرايط پديده يخبندان خواهد داشت .

يخبندانهاي جبهه اي از يخبندانهاي تابشي به راحتي قابل تشخيص مي باشد زيرا در يخبندانهاي تابشي به اين علت كه لايه هواي سرد مجاور زمين نازك است در روي نقشه هاي هواي سطح بالا اثري از آنها ديده نمي شود اما يخبندانهاي جبههاي چون بر اثر ريزش هواي سرد در عقب يك فرود غربي از عرضهاي بالا به وجود مي آيند و به علاوه ضخامت لايه هوا ي سرد نيز چندين كيلومتر است وساكن نمي باشد ، در نقشه هاي هواي سطوح بالا بخصوص نقشه هاي هواي سطح 500 هكتو پاسكال به خوبي قابل تشخيص ميباشند.از طرفي اين نوع يخبندان از طريق باد شديد و آسمان ابري نيز قابل تشخيص مي باشد به طوري كه در اين نوع يخبندان باد شديد حتماً وجود دارد وسريعاً باعث نزول درجه حرارت مي شود.



 

 

بطور میانگین نقشه های سینوپتیکی سطح متوسط دریا نشان می دهند که مرکز کمربند پرفشار جنب حاره ای در حدود عرض جغرافیایی 30 درجه در هر نیمکره قرار دارد. موقعیت متوسط مرکز زبانه کم فشار استاوایی در دور کره زمین نزدیک به عرض 5 درجه شمالی قرار دارد. این عغرض را گاهی استوای هواشناسی می نامند. سیستمهای باد تجارتی هر نیمکره بین کمربندهای پرفشار جنب حاره ای و زبانه کم فشار استوایی قرار دارد. این بادها اکثرا نقاط حاره ها را اشغال می کنند و بنابراین بطور میانگین جهت وزش آنها بورت شرق شمال شرقی در نیمکره شمالی و شرق جنوب شرقی در نیمکره جنوبی است. با حرکت ظاهری سالیانه خورشید ، کمربندهای پرفشار جنب حاره ای و زبانه کم فشار استوایی به طرف شمال و جنوی در طول سال هجرت می کنند. جابجایی کمربندهای پرفشار جنب حاره ای خیلی زیاد نیست و کمی بیشتر از 5 درجه عرض جغرافیایی است. ولی به هر حال موقعیت زبانه کم فشار استوایی ممکن است جابجایی زیادی را انجام دهد. در قسمت اعظم نیمکره شرقی این زبتنه کم فشار موقعیت خود را بیشتر از 30 درجه عرض جغرافیایی تغییر می دهد. در نتنیجه این جابجاییها منطقه ای که بین کمربند پرفشار جنب حاره ای و زبانه کم فشار استوایی واقع می شود از نظر وسعت در طول سال تغییر می کند. انواع مختلف اغتشاشات حاره ای وجود دارد که شدیدترین اغتشاشات سینوپتیکی ، سیکلونهاتی حارخه ای (هاریکن و تیفون) هستند و این نوع اغتشاشات در داخل خود زبانه کم فشار یا در مناطق اطراف وجود دارد. علاوه بر ویژگیهای مقیاس سینوپتیکی گردش عمومی در سطح متوط دریا بسیاری از پدیده های مقیاس متوسط نیز اتفاق می افتد. این پدیده ها اغلب با اختلاف درجه حرارتهای محلی ، ویژگیهای توپوگرافی و غیره همراه باشند. دامنه این پدیده از نسیم دریا و خشکی ، بادکوهستان ، با دشت و غیره شروع شده تا پدیده های شدیدتر نظیر طوفان رعد ئو برق و... و ترنادو ختم می شوند.

گردش عمومی درتروپوسفر

مرکز کمربند پرفشار جنب حاره ای با ارتفاع استوا کج می شود. در طرف قطبی آن جزئیات غربی عرض متوسط ، که در روی نقشه های متوسط سطح دریا مشاهده می گردند در سطح بالاتر نیز به طرف استوا توسعه یافته و ناحیه ای از تروپوسفر را اشغال می کند. جریانات غربی استوایی توسط بادهایی با مولفه های شرقی احاطه می گردند. بادهای تجارتی در سطوح پایین با افزایش ارتفاع به طرف زبانه کم فشار استوایی تا بالا گسترش دارند. در نزدیکی استوا بطور میانگین در تمام سطوح در تروپوسفر بادهای شرقی غلبه دارند. با وجود این در بعضی نواحی کمربند باریکی از جریانات غربی استوایی در سطوح پایین وجود دارد. در نواحی دیگر این بادهای غربی سطوح پایین وجود ندارند. در طول سال متوسط جریان باد موقعیت خود را بر طبق حرکت ظاهر خورشید تغییر می دهد.
نقشه های فشار ثابت ویژگیهای مشاهی از گردشس تروپوسفری را در عرضهای پایین نشان می دهد. خطوط جریان کمربندهای جریانات غربی و شرقی همراه با سلولهای آنتی سیکلونونی پراکنده شده در جنب حاره ها را نشان می دهد. البته این سبلولها در مقایسه با سلولهای مشابه که در روی نقشه های سطح متوسط دریا وجود دارند در امتداد شرق و غرب کشیده می شوند.
مولفه های باد تجارتی قوی به سمت استوا که در سطح زمین وجود دارند دیگر در سطوح بالا به وضوح آشکار نیستند.

درجه حرارت

درجه حرارت طح زمین در حاره ها از تابستان به زمستان کمتر از عرضهای متوسط تغییر می کند. این موضوع به آن جهت است که از طرفی در وسط روز خورشید هرگز دور از سمت الراس قرار نمی گیرد و از طرف دیگر اقیانوسها اکثر مناطق حاره ها را می پوشانند و این باعث می شود تغییرات درجه حرارت سالیانه نسبتا کم باشد. درجه حرارت هوای فوقانی در حاره ها را می توان به بهترین شکل از روی ویژگیهای نتایج ایده آل نتایج ایده ال رادیوسوندهای انجام شده مطالعه نمود. در طوح پایین لاپسریت درجه حرارت عمیق می باشد و هوا بطور نسبی مرطوب می باشد. وارونگی درجه حرارت همراه با نشست و گرم شدن هوا در اواسط تروپوسفر در کمربند پرفشار جنب حاره ای می باشد. در بالای این وارونگی هوا خیلی خشک و محتوای بخار آب آن به قدری کم است که نمی توان اندازه گیری نمود. در مطالعه هواشناسی عرضهای پایین ایستی توجعه داشت که توده های هوای قطبی به سرعت یا نزدیک شدن به مناطق حاره ها تعدیل می شوند. این توده هوا به ندرت در این نواحی دیده می شوند به جز در حاشیه طرف قطبی در فصل زمستان. در نتیجه با توجه به حرکت جبهه ها به طرف حاره ها تضادهای شدید افقی درجه حرارت که در عرضهای متوسط رخ می دهد ، دیگر در حاره ها حفظ نمی شوند. بدین جهت جبهه ها ه ندرت در مناطق حاره ها دیده می شوند.

ریزشهای جوی

در حاره ها نظیر جاهخای دیگر ریزشهای جوی محلی خواه به مقدار روزانه یا سالیانه را می توان به دواثر زیر مربوط دانست:

1. ریزش به واسطه اثرات محلی نظیر توپوگرافی و گرم شدن سطحی
2. ریزش به واسطه اغتشاشات در مقیاس سینوپتیکی نظیر کم فشارها و زبانه های آنها.

اکثر ریزشهای جوی مذکور در داخل و یا در مجاورت زبانه کم فشار استوایی رخ می دهد. در بسیاری از ایستگاهها در حاره ها ریزشهای جوی برای یک ماه بخصوص بستگی به میزان نزدیکی زبانه کم فشار اتوایی دارد. بعضی از ایستگاهها نزدیک استوا ، در حداکثر منحنی ریزشهای جوی سالیانه قرار دارند. هر یک از حداکثرها با عبور روزانه کم فشار استوایی که از ماه ژوئیه تا ژانویه به طرف جنوب و از ماه ژانویه تا ژوئیه به طرف شمال حرکت می کنند مطابقت دارد. البته در اکثر ایستگاهها این دو حداکثر به وضوح دیده نمی شوند. این موضوع از جهتی بواسطه اثرات محلی است که تا حدی مستقل از زبانه کم فشار استوایی است. به علاوه تغییرات فصلی در سمت و سرعت جریان اصلی نیز ممکن است بر روی ریزشهای جوی تاثیر بگذارد.

اثرات شبانه روزی و محلی

تغییرات شبانه روزی درجه حرارت ، باد و ریزشهای جوی در تمام عرضهای جغرافیایی رخ منی دهند و اثرات توپوگرافی بر روی سه عامل کاملا مشخص است. لکن در حاره ها اثرات محلی می تواند خیلی مهم باشند و ممکن است بطور میانگین بیشتر از اغتشاش سینوپتیکی اهمیت داشته باشند. انرژی دریافتی از خورشید ممکن است شدید باشد، در اینصورت می توان توقع داشت اثرات شبانه روزی کاملا توسعه یابند. هوای حاره ای دریایی موقعی که بالا می رود ناپایدار می شود و ممکن است تغییرات شبانه روی و توپوگرافیکی زیادی در ریزشهای جوی اتفاق بیافتد. در بعضی نواحی که دارای بادهای یکنواخت شرقی هستند تقریبا تغییرات وضعیت جوی ممکن است فقط شبانه روزی باشد.

انالیز خطوط جریان – خطوط هم سرعت

باد افقی کلید هر نوع آنتالیز سینوپتیکی است. در نواحی خارج از حاره بواسطه وجود تعادل تقریبی بین نیروی گرادیان فشار و نیروی کوریولیس ، آنالیز باد با سهولت بیشتری انجام می گیرد. تقریب ژئوستروفیک را برای محاسبه سرعتهای باد می توان بکار برد. لکن در عرضهای پایین نیروی کوریولیس بطور نسبی کوچک می شود. جهت بادها طوری است که ایزوبارها یا کنتروها را بطور عرضی قطع می کنند و مقیاسش پادژئوستروفیک بی فایده است. آنالیز جریان برای حل این مشکل بکار برده می شود و می توان آن را برای تمام سطوح بکار برد. خطوط جریان جهت دارد چنان ترسیم می شوند که جهت باد مماس بر خط جریان در هر نقطه از طول آن باشد. خطوط جریان جهت دار هیچ نشانه ای از سرعت باد بدست نمی دهند. انالیز خطوط هم سرعت نمایشی از میدان سرعت باد بطور نموداری است خط هم سرعت خطی است که نقاط هم سرعت باد را در روی نقشه به همدگیر متصل می کند. در بعضی مواقع خطوط جریان – خطوط هم سرعت را روی یک نقشه نشان می دهند. این نقشه را نقشه "خط جریان- هم سرعت" می نامند. سایر خطوط مورد علاقه خطوط شیر می باشد.

دیورژانس افقی بردار سرعت

در هواشناسی بیشتر مواقع کنورژانس و دیورژانس افقی جرم در حالاتی که تراکم پذیری (و ئدر نتیجه تغییر دانسیته) هوا امکان پذیر نیست، مورد توجه است. این نواحی اغلب با مطالعه خطوط جریان- خطوط هم سرعت به منظوز تعیین اینکه آیا کنورژانس یا دیورژانس افقی اتفاق می افتد مشخحص می شوند. دیورژانس افقی (سرزعت) هنگامی اتفاق می افتد که افزایش در سطح افقی بسته هوا رخ دهد. کنورژانس افقی از سرعت ممکن است بصورتا دیورژانس منفی در نظر گرفته شود. بدان معنی که کنورژانس زمانی حادث می شود که سطح افقی بسته هوماب کاهش یابد.

اغتشاشات سینوپتیکی

نقشه های سینوپتیکی خطوط جریان روزانه در موردئ نواحی حاره ای الگوهای پیچیده تری را نسبت به آنچه رذا که در روی نقشه های متوسط ماهیانه یا سالیانه ظاهر می شود نشان می دهند. انواع مختلف حرکات پیچکی (ادمها) ، جریانات ورودی (همگرا) ، جریانات خروجی (واگر ) ، الگوهای موجی ، مناطق کنورژانس و غیره را می توان رذوی نقشه های سینوپتیکی مشاهده نمود. واژه اغتشاش حاره ای برای توصیف هر ویژگی از گدزش عمومی که جریانات اصلی هوای حاره ای را مغشوش نماید اطلاق می شود. در مواقعی که اغتشاشات حاره ای موجود نیست خطوط جریان کم و بیش در روی نقشه های سینوپتیکی هموار و مستقیم هستند و تغییراتی در سرعت باد نیز مشاهده نمی شود. یک سری از مراکز هم تغییر فشار (یعنی نوتاحی دارای کاهش یا افزایش فشار) اغلب مشاهده می شوند که از شرق به طرف غرب در سطح دیا حرکت می کنند. این مراکز برای پیش بینی تشکیل طوفانهای حاره ای در فصل هاریکن در آن منطقه مفید می باشند.

چرخشها

برحجته ترین ویژگیهایی اکثر نقشه های خطوط جریان سینوپتیکی در حاره ها بصورت زیر است:

1. جریانات وسیع بادهای تجارتی و جریانات شرقی استوایی در سطزوح پایین
2. جریانات شرقی استوایی در سطوح فوقانی
3. جریانات خروجی ، ورودی و حرکات پیچکی در تمام سطوح

سیکلونهای حاره ای

سیکلونهای حاره ای اغتشاشات حاره ای هستند که بادهای با سرعت فوق العاده زیاد را در سطح زمین توسعه می دهند. سرعت این بادها از سرعت بادهایی که در سایر اغتشاشات حاره ای یا در واقع برون حاره ای بوجود می آیند بیشتر است. در قسمتهای مختلف جهان این سیکلونها را "هاریکن" ، "تانیون" یا بطور ساده سیکلونهای حاره ای می نامند.

برای اینکه موجودات زنده به نحو مطلوبی رشد و تولید مثل کنند، باید با محیط زیستشان سازش یابند. برخی موجودات زنده کوچک می‌توانند در دماهای بین 6- و 100 درجه سانتیگراد رشد و نمو پیدا کنند و وقتی محیط زندگی آنها خشک شود، می‌توانند حتی تا دمای زیر ˚272C- نیز زنده بمانند. از سوی دیگر اشکال عالیتر حیات با بروز دادن پاسخهای فیزیولوژیکی حسی به محرکهای فیزیکی خارجی با گستره نسبتا باریکی از محیطهای زیست سازگار شده‌اند. محیط زیست فیزیکی گیاهان و جانوران دارای پنج جز اصلی است که پایستگی گونه‌ها را تعیین می‌‌کنند:

1. محیط زیست یک منبع انرژی تابشی است که از طریق فرآیند فتوسنتز در یاخته‌های سبز به دام افتاده و بصورت هیدراتهای کربن ، پروتئینها و چربیها ذخیره شده است. این مواد منبع انرژی اولیه انرژی سوخت و ساز (متابولیک) را برای تمام اشکال حیات بر روی زمین و در اقیانوسها تشکیل می‌دهند.
   
   
2. محیط زیست یکی از منابع آب ، نیتروژن ، کانیها و عناصر کمیاب مورد نظر برای تشکیل اجزای یاخته‌های زنده است.
   
   
3. عواملی چون دما و طول مدت روز ، آهنگ رشد و نمو گیاهان ، نیاز جانوران به غذا و آغاز چرخه‌های تولید مثل در گیاهان و جانوران را تعیین می‌کند.
   
   
4. محیط زیست محرکهایی که گیاهان و جانوران ، عمدتا بصورت نور یا گرانش ، دریافت می‌کنند و چارچوبهای مرجعی را هم در زمان و هم در فضا فراهم می‌آورند تأمین می‌کند. این محرکها در تنظیم ساعتهای زیست شناختی ، تأمین احساس توازن ، و مانند اینها ، نقش اساسی دارند.
   
   
5. محیط زیست پراکندگی و دوام بیماری زایان و انگلهایی را که به موجودات زنده حمله می‌کنند و حساسیت موجودات زنده به حمله را ، مهیا می‌کند.
   
   

حضور هر موجود زنده ، زیست محیطی را که در برابرش قرار می‌گیرد تعدیل می‌کند، بطوری که محرک فیزیکی دریافتی از محیط زیست تا حدودی با پاسخ فیزیولوژیکی به محیط زیست تعیین می‌شود. وقتی یک موجود زنده با محیط زیستش برهمکنش دارد، فرآیندهای فیزیکی دخیل در این برهمکنش ساده نیستند و ساز و کارهای فیزیولوژیکی آن هم اغلب اوقات بطور کامل درک نمی‌شوند. با مشاهده رفتار سیستم بایستی ساده‌ترین شیوه توصیف آن را بر حسب متغیرهای حاکم بر آن توصیف کرد. اغلب اوقات فقدان یک زبان مشترک مانعی در راه پیشرفت مباحث میان رشته‌ای ایجاد می‌کند و برای فیزیکدان یا هواشناسی که زیست شناسی نخوانده است، برقراری ارتباط با متخصص فیزیولوژی یا اکولوژیی که با فرمول بیگانه است و از آن بیم دارد، دشوار است.

مفاهیم و اصولی که فیزیک محیط زیست به آنها وابسته است:

قوانین گازها

خواص فیزیکی گازها (فشار ، حجم ، دما ، گرمای ویژه و ...) در بسیاری از تبادلات بین موجودات زنده و محیط زیست آنها دخالت دارند. بنابراین ، معادلات مربوط به هوا نقطه آغاز مناسبی را برای هر متن مربوط به فیزیک محیط زیست تشکیل می‌دهد. این معادلات همچنین شالوده‌ای را برای بحث در باب رفتار بخار آب فراهم می‌آورد، بخار آب گازی است که، علی رغم غلظت بسیار اندک آن در هواشناسی ، آب شناسی و اکولوژی (بوم شناسی) اهمیت بسیار زیادی دارد.

خواص قابل مشاهده هر گاز ، مانند دما و فشار را می‌توان به کمک نظریه جنبش گازها که مبتنی بر قوانین حرکت نیوتن‌اند، به جرم و سرعت مولکولهای تشکیل دهنده آن ارتباط دارد. به عنوان مثال: تبخیر آب در سطح زمین برای تشکیل بخار آب در جو فرآیندی است که اهمیت فیزیکی و زیست شناختی عمده‌ای دارد، زیرا گرمای نهان تبخیر در ارتباط با گرمای ویژه هوا ، زیاد است. گرمایی که از چگالش (میعان) یک گرم بخار آب رها می‌شود، کافیست تا دمای 1kg هوا را به اندازه K 5.2˚بالا ببرد. بخار آب را به سبب نقشی که در انتقال گرمای کره زمین دارد ماده فعال موتور گرمایی جو نامیده‌اند.

قوانین ترابرد (انتقال)

برای انتقالهایی که در داخل یک گاز بوسیله حاملان صورت می‌گیرد، می‌توان معادله کلی ساده‌ای را استخراج کرد. این مولکولها ممکن است مولکولها یا ذرات یا جریانهای گردبادی باشند که قادرند مقادیری از یک ویژگی P مانند تکانه یا گرما یا جرم را انتقال دهند. چگونگی انتقال یا ترابرد مفاهیمی چون جرم ، تکانه و انرژی به کمک حالت جو و حالت متناظر جو دخیل در مبادله ، چه خاک باشد، چه پوشش گیاهی یا پوست یک جانور ، تعیین می‌شود. حتی وقتی حاملان بطور کاتوره‌ای در حرکت باشند، انتقال خالص ممکن است در هر راستایی صورت پذیرد، به شرط آنکه P در همان راستا بر حسب فاصله کاهش یابد. در این صورت ، حاملان می‌توانند در نقطه‌ای که مقدار کمیت P کمتر ازمقدار نقطه آغاز باشد، بار اضافی‌اش را خالی کند.

تابش در محیط زیست

تمامی انرژی لازم برای فرآیندهای فیزیکی و زیست شناختی در سطح زمین از خورشید تأمین می‌شود و قسمت اعظم مبحث فیزیک محیط زیست به طریقه های پراکنده و ذخیره شدن این انرژی بصورتهای گرمایی ، مکانیکی یا شیمیایی ارتباط پیدا می‌کند. چرخش زمین حول محور خودش و مدار بیضویش به دور خورشید، جنبه‌های عمده تابش در سطح زمین را تعیین می‌کند. قسمت اعظم اندازه گیریهای انرژی خورشیدی در سطح زمین به نوارهای موجی مرئی و فروسرخ نزدیک محدود می‌شوند که حاوی انرژی به نسبتهای تقریبا مساوی‌اند.

تضعیف در جو

کمیت ، کیفیت و جهت پرتو نور خورشید، در طی عبورش از جو زمین ، بر اثر پدیده‌های پراکندگی و جذب تغییر می‌کند.

پراکندگی

• کوانتومهای منفرد در حالی که به مولکولهای گازی در جو برخورد می‌کنند کم و بیش بطور یکنواخت در تمام جهات انحراف پیدا می‌کنند، این پدیده را به افتخار ریلی ، فیزیکدانی که بطور نظری نشان داد تأثیرگذاری پراکندگی مولکولی با عکس توان چهارم طول موج متناسب است، پراکندگی ریلی می‌گویند.
  
  
• دومین فرآیند تضعیف عبارت است از جذب بوسیله اوزون (مخصوصا در طیف فرابنفش) ، بوسیله بخار آب (با نوارهای قوی در فرو سرخ) ، بوسیله دی اکسید کربن و اکسیژن. بر عکس پراکندگی ، که صرفا جهت تابش را تغییر می‌دهد، جذب انرژی را از باریکه تابشی می‌گیرد بطوری که جو گرم می‌شود.

تابش خورشیدی در سطح زمین

وقتی تابش به سطح زمین می‌رسد، به عنوان یکی از پیامدهای تضعیف ، دو خاصیت جهت را متمایز دارد. تابش مستقیم از جهت قرص خورشیدی وارد می‌شود و مولفه کوچکی را در بر می‌گیرد که مستقیما به جلو پراکنده شده است. تمامی تابش پراکنده دیگر دریافت شده از آسمان آبی (از جمله هاله بسیار درخشان پیرامون خورشید) و از ابرها ، چه بواسطه بازتابش و چه بوسیله تراگسیل ، با اصلاح تابش پخشی توصیف می‌شود مجموع چگالیهای شار انرژی مربوط به تابش مستقیم و پخشی را تابش کلی یا سراسری گویند و برای مقاصد اقلیم شناختی روی یک سطح افقی اندازه گیری می‌شود.

خرد اقلیم شناسی تابش

برخورد

در مسائلی که معمولا در قلمرو اقلیم شناسی پیش می‌آید، شارهای تابش در سطح زمین با انرژی دریافتی اتلافی هر واحد مساحت از صفحه افقی اندازه گیری و مشخص می‌کنند. برای محاسبه مقدار تابش که بر سطح گیاهان یا جانوران برخورد می کند، باید چگالی شار تابشی افقی در یک ضریب شکل ضرب شود که بستگی دارد به:

1. هندسه سطح
2. خواص جهتی تابش
   
   برای اینکه عملی تر باشد، غالبا از اجسامی چون کره یا استوانه که هندسه نسبتا ساده‌ای دارند، بهره می‌گیرند تا اشکال نامنظمتر گیاهان و جانوران را مجسم یا بازنمایی کنند. تابشی را که به یک موجود زنده یا مشابه آن برخورد می‌کند، بصورت متوسط شار تابشی بر واحد مساحت سطح بیان می‌شود.

جذب و بازتابش

وقتی نور خورشید به خاک ، آب ، یا شی مانند برگ یا یک جانور برخورد می‌کند، انرژی آن جذب ، بازتابیده و گاهی هم منتقل می‌شود. در طول موج کوتاه ، یعنی انتهای پر بسامد طیف خورشیدی ، رفتار تابشی مواد زیستی را عمدتا وجود رنگدانه‌هایی تعیین می‌کند که تابش را در طول موجهای توام با گذارهای الکترونی در میان بسیاری از مواد طبیعی به شمار می‌آید، زیرا آب دارای نوارهای جذبی پر قدرتی در این ناحیه است. بازتابندگی خاکها عمدتا به محتوی ماده آلی آنها ، محتوی آبشان ، ابعاد ذره و زاویه فرود تابش بسپتگی دارد.

آن کسری از تابش که برگها می‌تابانند و عبور می‌دهند، به زاویه فرود بستگی دارد. شباهت طیفهای تراگسیلی و بازتابی که بوسیله بسیاری از برگها نموده شده‌اند، حاکی از آن است که تابش میان آنها بوسیله بازتابش و شکست در دیواره یاخته‌ها ، در تمام جهات پراکنده می‌شود. تنها تابش فرودی که به این طریق پراکنده نشد، عبارت است از مولفه‌ای (حدود 1%) که از سطح کوتیکول (روپوست یا بشره) بدون داخل شدن در بافت درونی برگ بازتاب پیدا می‌کند.

انتقال گرما

سه ساز و کار انتقال گرما در محیط گیاهی و جانوری مهم‌اند.

• تابش: که اصول حاکم بر بطور خلاصه ذکر شد.
• همرفت: عبارت است از انتقال گرما بوسیله حرکت هوا.
• رسانش: در جامدات و گازهای آرام که به تبادل انرژی جنبشی بین مولکولها بستگی دارد.
  
  

از همه این ساز و کارهای انتقال در سیستمهای گرمایش خانگی بهره برداری می‌کنند. گرمکنهای بادبزن دار ، گرمکنهای همرفتگر و رادیاتورها و ... .

انتقال جرم

دو مد پخش عامل تبادل ماده میان موجودات زنده و هوای اطراف آن به شمار می‌آیند. پخش مولکولی در داخل موجودات زنده (مثلا در ریه‌های جانور یا در منفذهای ریز یک برگ) و در پوسته نازک هوا که لایه مرزی موجودات زنده را بطور کامل در بر می‌گیرد عمل می‌کند. در جو آزاد ، آثار پخش متلاطم فرآیندهای انتقال را تحت الشعاع قرار می‌دهند، هر چند که عمل پخش مولکولی مداوم و ضریب زوال نهایی انرژی متلاطم در تبدیل به گرماست. تلاطم در همه جای جو ، جز ٍ

دانشمندان این را ثابت کرده اند. همه ما می دانیم که ماهیگیری بیش از اندازه، شکار بیش از اندازه،  و آلوده کردن محیط زیست، دلایل ایجاد گرمایش جهانی  و کاهش تعداد حیوانات در این سیاره اند. و بسیاری از توصیه هایی که برای توقف این وضع داده شده، نادیده گرفته شده اند. و این مایه تأسف است. ما باید از این گونه ها حفاظت کنیم، زیرا وقتی این کار را انجام دهیم، از اکولوژی نیز حفاظت کرده ایم.  و اکولوژی به سلامت ما ربط دارد،  به سلامت سیاره و مردم ما.  بعلاوه، جنگل زدایی  غیر قابل کنترل، استفاده غیر پایدار از زمین، و اینک نیز تغییرات آب و هوایی همه باعث می شوند خاک، هوا و آب،  که انسانها برای ادامه فعالیتهای زندگی به آنها وابسته اند، همه تعادل خود را از دست بدهند.  گیاخوار باشید، حامی محیط زیست باشید، سیاره مان را نجات دهید. 

بر طبق آخرین گزارش  هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی سازمان ملل تغییرات آب و هوایی سازمان ملل یا " آی. پی. سی. سی"، دانشمندان اقلیم شناس اینک با اطمینان % ۹۰، بیان می دارند که گرمایش جهانی و وضعیت امروز ما، بخصوص در ۵۰ سال اخیر، به دلیل فعالیتهای انسانی است. این یعنی ما باید این مسئله را حل کنیم و استفاده سوخت های فسیلی را کاهش دهیم و چیزهای دیگری  کاهش دهیم و چیزهای دیگری  مانند دامداری صنعتی. گوشتخواری، انرژی بسیاری مصرف می کند. روزنامه آیریش ایندیپندنت  تاکنون هرگز، آگاهی درمورد وخامت سیاره ما  به این اندازه زیاد نبوده است. شهروندان سراسر جهان از دولتهای خود می خواهند در این باره اقدام کنند، و همه آگاهند که برای جبران اشتباهات بشر،  تنها یک راه باقی مانده است.     

بر اساس گفته مؤسسه بین المللی آب استکهلم، بین المللی آب استکهلم، % ۷۰ از آبها برای تولید غذا به کار می رود، در حالیکه % ۲۰ در صنعت و % ۱۰ در خانوار ها  مصرف می شود، حال به این آمار توجه کنید: برای تهیه یک پوند کاهو به ۲۳ گالن آب نیاز است؛ برای تهیه یک پوند گندم، به ۲۵ گالن آب نیاز است؛ برای تهیه یک پوند سیب، به ۴۹ گالن آب نیاز است؛ برای تهیه یک پوند مرغ به ۸۱۵ گالن آب نیاز است؛ برای تهیه یک پوند گوشت خوک به ۱۶۳۰ گالن آب نیاز است؛ برای تهیه یک پوند بیف به ۵۲۱۴ گالن آب نیاز است. به ۵۲۱۴ گالن آب نیاز است.  ما انتخابهای دیگری نیز داریم. ما این توان را داریم که انرژی سبز تولید کنیم. درسته؟ هم اکنون انرژی پایدار و حتی پرورش سبزیجات مورد نیاز است. ما کمبود غذا داریم؛ همه جا کمبود غذا وجود دارد. در همه جا، قیمت مواد غذایی آنقدر افزایش یافته، که حتی مردم طبقه متوسط نیز مجبورند خوردن  گوشت را متوقف سازند. از این رو اینک پرورش  سبزیجات بسیار سود آور است، و تاکنون نیز باید برای این کار مشوق های کافی ایجاد شده باشد. اگر دولت، مردم را تشویق کند، و برای آنها توضیح دهد، آنها نیز متوجه می شوند. و بهترین کار این است که دولت بتواند این کار را انجام دهد. اما شما، افراد جهان نیز می توانید این کارها را انجام دهید. سعی کنید به سراغ  دامپروران بروید، هر زمان که وقت پیدا کردید، اگر چه ما همچون دولتها اگر چه ما همچون دولتها به آن اندازه قدرت نداریم، اما می توانیم سعی کنیم، می توانیم دامپروران را تشویق کنیم که روش  زندگی خود را تغییر دهند، سبزیجات رشد دهند و به جای پرورش حیوانات، انسانها را تغذیه کنند. موقعیت را برای آنها شرح دهید. یک موقعیت برنده- برنده برای نجات سیاره: گیاهخوار شوید!   اگر شما به اثرات  تغییرات آب و هوایی بر آب، سلامت انسان، کشاورزی، و اکوسیستم بنگرید، ما هم اکنون نیز  به نقطه ای رسیدیم که این اثرات بسیار جدی  شده اند و حتی دما نیز شده اند و حتی دما نیز بین ۱ تا ۱.۵ درجه افزایش یافته است. از این رو حتی نباید یک لحظه را نیز از دست بدهیم، به نظر من اگر جهان می خواهد تغییرات آب و هوایی زمین را متعادل سازد و اثرات مضر ناشی از آن را کاهش دهد یا متوقف سازد، باید سریع اقدام کنیم. باید سریع اقدام کنیم. 

به عنوان رئیس هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی، آیا در مورد میزان آلاینده های کربن تولید شده از صنعت دامداری، تولید شده از صنعت دامداری، و اقداماتی که باید در مهار آن انجام گیرد، برای رهبران سراسر جهان برای رهبران سراسر جهان توصیه ای دارید؟     مقدار آلایندگی های تولید شده از صنعت گوشت، بسیار بسیار زیاد است. در حال حاضر  برای چرای دامها جنگلها را از بین می برند و آنها را به چراگاه تبدیل میکنند، دامها را می کشند و بعد در یخچال نگهداری می کنند. اگر شما به برخی از آمارها توجه کنید، متوجه می شوید که بسیار سرسام آور هستند. اما به نظر من،   با نخوردن گوشت، یک موقعیت برنده – برنده پیش می آید. مدارک پزشکی زیادی نیز وجود دارد که می گوید، با مصرف زیاد گوشت توسط هر فرد، بخصوص در جوامعی که میزان این مصرف بسیار بالاست، سلامتی افراد نیز سلامتی افراد نیز دچار مشکل می شود. از این رو،  اگر شما گوشت کمتری بخورید، همانطور که گفتم، هم خود سالم می مانید، و هم سیاره!     برای تهیه یک کیلو  گوشت گاو ۲۰ هزار  تا ۴۰ هزار لیتر آب صرف میشود.  دانشمندان برآورد کرده اند که با صرف نظر از یک پوند گوشت یا ۴ همبرگر، همانقدر در آب صرفه جویی می شود که به مدت ۶ ماه حمام نرویم.  بسیار واضح است که وقتی ما حبوبات را  پرورش می دهیم و آن را به مصرف تغذیه دام می رسانیم، % ۹۰ از انرژی آن حبوبات را تلف می کنیم، و به این ترتیب نه تنها با گوشت تهیه شده، تعداد کمی از افراد  تغدیه می شوند بلکه برای تهیه این گوشت، به مقدار زیادی سوخت فسیلی  نیز نیاز است.   

گرمایش جهانی، یکی از حادترین بحرانهایی است که اینک بشریت با آن مواجه شده است و اگر بخواهیم  به اثرات آن در دراز مدت  بنگریم، با تهدیدی بسیار جدی تغییرات آب و هوایی روبرو هستیم با صراحت می گویم، اگر ما بخواهیم به همین منوال به تولید دام ادامه دهیم، آنگاه همه کارهای دیگری که در زمینه صرفه جویی در انرژی انجام می دهیم، بی فایده خواهد بود.  این چالش، بسیار فوری است. بر اساس گفته اقلیم شناسان، این امر، بسیار فوری است. ما باید سریع و همین حالا دست به کار شویم.   برای بازگرداندن روند گرمایش جهان به سه گام نیاز است.  همه ما از مدارک علمی و گزارش سازمان ملل می دانیم که پرورش دام باعث ایجاد مقدار زیادی گاز متان می شود، درست است؟ و همچنین تولید اکسید نیتروژن، که ۳۰۰ برابر بیشتر از دی اکسید کربن کشنده تر است. اگر عمده ترین دلیل گرمایش جهانی که دامپروری و پرورش حیوانات است را  متوقف کنیم، آنگاه می توانیم سیاره را نجات دهیم. ما باید به کشتار انسانها  و حیوانات خاتمه دهیم. باید از تولید محصولات حیوانی دست بکشیم. باید استفاده از این مواد را متوقف کنیم. خب؟ سه گام: توقف کشتار، توقف تولید، توقف استفاده، توقف خوردن گوشت.. از خوردن گوشت دست بکشید. آنگاه گاز متان  و گاز اکسید نیتروژن نیز متوقف می شوند! آنگاه خود به خود، مقدار زیادی از آلاینده های هوا را متوقف می کنیم. «آنگاه روند گرمایش جهانی را متوقف می کنیم. و همانطور که قبلاً گفتم با گیاهخواری، % ۸۰ از گرمایش جهانی فوراً متوقف می شود، و ما می توانیم  در عرض چند هفته نتایج را مشاهده کنیم.»   سه گام برای توقف گرمایش جهانی: ۱. توقف کشتار، ۲. توقف تولید گوشت، ۳. توقف خوردن گوشت.     ما باید رژیم غذایی گیاهی را انتخاب کنیم،  دیگر حیوانات نباشد. کشاورزی ارگانیک را انتخاب کنید، به همدیگر کمک کنید، مواد غذایی که داریم را با دیگران تقسیم کنیم زیرا اگر ما گیاهخوار باشیم، همه ما، مواد غذا زیادی را  برای تقسیم با دیگران خواهیم داشت؛ دیگر هیچکس،  شب گرسنه نمی خوابد. و آنوقت ما در وقت، انرژی و پول زیادی صرفه جویی کردیم و به آنها نیز کمک کردیم که با بیماری مبارزه کنند و زندگی هایشان را از نو بسازند. همه چیز امکان پذیر خواهد بود  زیرا دیگر جنگی وجود ندارد حتی با حیوانات. صلح در خانه شروع میشود.     دلیل اصلی خطر برای بقای ما در حال حاضر از رژیم غذایی گوشتی می آید. هر چه بیشتر ما به  رژیم غذایی گوشتی اتکا کنیم بیشتر به نفت و سوخت های دیگر احتیاج داریم که باعث کمبود در سایر ملزومات میشود.  پس من فقط یک چیز را پیشنهاد میکنم: گیاهخوار شوید. گیاهخوار باشید. رژیم غذایی گیاهی را برگزینید. آنگاه همه چیز آرام خواهد گرفت. همه فجایع ناپدید خواهند شد. ما خواهیم دید که زندگی  چقدر میتواند ساده و شاد باشد، و چگونه بوضوح فکر  خواهیم کرد و چگونه قلب ما باز خواهد بود، با سعادت بیشتر؛ ما میتوانیم چیزهای بیشتر از آنچه تا کنون فهمیده ایم، دریابیم.. و اینکه ما حقیقتاً میتوانیم با خیلی کمتر  از آنچه که فکر میکردیم زندگی کنیم و درعین حال  شاد و باقی، خوشنود و سالم باشیم.

 

رییس سازمان هواشناسی کشور در جلسه شورای اداری استان اصفهان با اشاره به اینکه خشکسالی، مرگ تدریجی طبیعت است، گفت: سال گذشته سال حوادث غیرمترقبه بود.

وی افزود: از جمله آثار خشکسالی نیز نوسانات زیاد در دمای روزانه است که بارش را افزایش می‌دهد و در حال حاضر پدیده‌ای که در اصفهان با آن مواجه هستیم نزدیک بودن حداکثر و حداقل اختلاف دما در شبانه‌روز است که طی 50 سال گذشته بی‌سابقه بوده است و این یکی از معضلات این منطقه بشمار می‌رود.

رییس سازمان هواشناسی کشور در ادامه تصریح کرد: با حرکت به سمت قرن بیست و یکم، مدیران آب بایستی سیاست‌های سازنده‌ای را در زمینه رفع مشکلات منابع آب ناشی از آلودگی ، تغییر اقلیم ، طغیان ، بیماری های آب و تخریب اکوسیستم آب های تازه اعمال کند. در این راستا نتایج بیانگر اثرات جهانی تغییر اقلیم و نفوذ آن بر روی کشور ایران و استان اصفهان است و در نهایت با استفاده از روش باروری ابرها راهکارهای لازم جهت مدیریت این مشکل و کاهش خسارات ارائه شده است که امید است با بارشهای پائیزه، خشکسالی در اصفهان رو به کاهش رود.

وی با بیان اینکه متاسفانه تمامی مسوولان تنها به فکر عکس‌العمل سریع هستند، گفت: چند سالی است که در مورد بلایای طبیعی جلساتی برگزار می‌شود، ولی سیستم‌های اداری کشور تنها به عکس‌العمل سریع می‌اندیشند و فکر پیش‌بینی و پیش‌آگاهی نیستند.

منبع: ایسنا

 در این پژوهش داده‌های دمای خاک (تا عمق یک متری) هم‌زمان با زلزله‌های رخ داده در ایران به مدت 12 سال (از سال 1992 تا 2004) جهت پیدا کردن روابط احتمالی بین تغییرات ضریب پخش و شار گرما در خاک و شدت زلزله‌های رخ داده مورد مطالعه قرار گرفته‌ است. مطالعات در مورد ضریب پخش و شار گرمای خاک نشان داد، تغییرات ضريب پخش و شار گرما قبل از رخداد زلزله در مناطق خشکی و ساحلی متفاوت است. به‌ طوری ‌که برای منطقه خشک افزایش و برای منطقه مرطوب، کاهش آن ملاحظه می‌شود

درختان سدر   لبنان در اثر گرم شدن آب وهوای کره زمین در معرض خطر قرار گرفته اند

 کانون ديده بانان زمين : فرزانه رحیمی   - 2008-August

 

در دهه گذشته درختان سد در Tannourin  واقع در شمال لبنان  مورد حمله نوعی زنبور بی عسل بنام  Cephalcia tannourinensis  قرارگرفته اند که محققین آنرا به تغییرات درجه حرارت و رطوبت خاک نسبت می دهند. ولی هجوم حشره مورد کنترل قرار گرفت . با وجود این بنا به گفته" نصری کاوار "پروفسور بازنشسته دانشگاه آمریکایی بیروت که  سرپرستی گروه محققین رابرعهده دارد ، هنوز مدرک محکم علمی برای پیش بینی چگونگی اثرات تغییرات آب وهوا بر درختان سدردر دست  ندارد. کاوار می گوید : برای من درخت سدر سمبل لبنان است که نشان دهنده استفامت خارق العاده آن است وامیدوارم بچه های سرزمین من بتوانند از وجود آن لذت ببرند ومن فکر می کنم اینطور خواهد شد.تلاش برای حفاظت از درختان سدر "بروک  Barouk )  " Baroukدهکده ای در منطقه شوف لبنان، پناهگاه تنوع زیستی با 524 گونه گیاهی و جانوری شامل پرندگان ، پستانداران، خزندگان ، مانند گراز وحشی ، شغال ، کفتار، گرگ...)  به عنوان ذخیره گاه ،  از سال 1996 توسط ولید جمبلات  شروع شد. این ذخیرگاه با  وسعتی معادل  160 کیلومتر مربع(  5/1 درصد خاک لبتان )   یک چهارم جنگل های سدر را  دربر می گیرد. بنا به گفته "هانی" هماهنگ کننده علمی این تحقیق ، رشد درخت سدر بدین صورت است که بعد از رسید به ارتقاع هفت یا هشت متر بصورت گوه ای شکل در می آید. سپس قسمت بالای آن می میرد که البته شرایط طبیعی رشد این گیاه است ونوعی بیماری نیست ،زیرا دیگر آب زیر زمینی نمی تواند تا آن ارتقاع گیاه را تغذیه کند. این یکی از خصوصیات متفاوت درخت سدر منطقه لبنان با سایر درختان در مناطق دیگر است .این درختان بومی مناطق کوهستانی در غرب هیمالیا در ارتقاع 1500 تا 3200 متر  ودر ناحیه مدیترانه در ارتفاع 1000 تا 2200 متر است با برگهای سوزنی شکل همیشه سبز. که در پرچم لبنان به تصویر کشیده شده است . اگر درخت سدر لبنان در مناطقی که آب و برف بیشتر داشته باشد کاشته شود ، بدین شکل نخواهد بود. مشکلات سیاسی لبنان ،به تلاشها برای جذب توریسم به این ذخیرگاه علی رغم زیبایی آرامش بخش آن ، ضربه زده است.درسال 2004 تعداد توریست ها به 28000 نفر می رسید ولی بعد از مرگ نخست وزیر پیشین لبنان به 21000 در سال 2005 رسیده و درسال 2006 حدود 17000 توریست به این منطقه آمدندوبعلت جنگ با اسرائیل درسال 2006 فقط 14000 بازدید کننده داشته است . هانی می گوید: هنوز اوضاع آرام نشده است وما امیدواریم درآینده مردم به این منطقه سفر کنند واز دیدن طبیعت لبنان لذت ببرند.

                                           درختان سدر(Cedar)  در دهکده شوف

 منبع :  2008, REUTERS

توفان های هاریکن  گوستاو -  هانا  - ایک -  ژوزفین  و غیره با گرم تر شدن آب و هوای کره زمین سهمگین تر شده اند

  

درسومین سالگرد توفان کاترینا، توفانی بنام گوستاو (Gustav) که از نظر قدرت تخریب جزء گروه 5 توفانهای هاریکن قراردارد، با شدت بیش از260 کیلومتر برساعت در تاریخ 25 اگوست 2008  از سمت آبهای گرم خلیخ مکریک به طرف نئواورلئان حرکت کرده است. توفان گوستاو هفتمین توفان تروپیکال و سومین توفان هاریکن ودومین هاریکن اقیانوس اطلس در سال 2008 است . این توفان خسارات بسیاری در هائیتی ، جمهوری دومینیکن ، جامائیکا، کوبا و غیره وارد کرده است وتعداد زیادی کشته وبی خانمان برجای گذاشته است . شهردار نئواورلئان این توفان را توفان قرن نامیده ودستور تخلیه اجباری منطقه را داده است .درجه حرارت بالای آبهای خلیج مکزیک نشان می داد که فاجعه باید سخت باشد. قبل از وقوع توفان گوستاو دو توفان دیگر تشکیل شده بود.این توفان تفاوتهایی را با توفان کاترینا داشته است بدین ترتیب که :

*- توفان گوستاو گرمای بیشتری از آبهای گرم خلیج گرفته است.

*- جریان چرخشی آن نزدیک به 90 درجه بوده وحداکثر حرارت برای تغذیه نسبت به کاترینا داشته است.

*-ارتفاع موجها وجزر ومدها  به بیش از 20 فوت یعنی بلند تر از کاترینا بوده است. گفته شده است که   لنگر گاه ها ( و دیواره  های ساحلی)  برای امواجی با  چنین بلندی و قدرت مخرب  ساخته نشده اند.

اگرچه این توفان که تمرکز آن بیشتر در ناحه ارگانزاس- تکزاس ولوئیزیانا بوده است  فروکش کرده  ولی توجهات بطرف توفان Ike متمایل شد .

 

 

توفان گوستاو

          

توفان هانا

گفته می شود توفان Ike    امروز ( 7 سپتامبر 2008 ) از گروه 3 به گروه 4 تبدیل شده است . سرعت این توفان 135 مایل بر ساعت است که در چشم توفان 140 مایل بر ساعت می باشد . بر طبق آخرین اخبار این توفان با سرعت 215 کیلومتر به سمت جزایر دریای کارائیب می رود از جمله باهاما - و کوبا .  این توفان هماکنون به سمت بندر " لویزیانا " در حرکت است . شایان ذکر است تقریباً یباً 62 درصد   واردات مواد مصرفی آمریکا از طریق همین بندر انجام می شود لذا بسته شدن و آسیب دیدن این بندر موجب اختلال در این واردات می شود . این توفان نهمین توفان تروپیکال فصل  است که بطرف غرب گسترش پیدا کرده وبه  طرف  Lesser Antilles  و آفریقا با قدرت 65 مایل در ساعت حرکت کرده است .

درهمین حال توفان حاره ای دیگری در دوم سپتامیر ، بنام توفان ژوزفین در سواحل افریقا ، در 180 مایلی غرب – جنوب غرب جزایر Cape Verde  ،  با قدرتی برابر با 50 مایل درساعت شکل گرفته وبه طرف شرق اقیانوس اطلس حرکت کرد. و بالاخره توفان حاره ای کارینا در ناحیه شرقی اقیانوس آرام درهمان روز دوم سپتامبر تشکیل شده وکم کم ضعیف شده وبه طرف غرب وشمال  غرب حرکت کرده ولی فقط خطرات دریایی را بدنبال داشت. تحقیقات نشان می دهد ،توفانهای اقیانوس اطلس افزایش یافته، قوی تر وهمچنین مخرب تر شده است .در چهار سال گذشته توفانهای کاترینا وگوستاو وشش توفان دیگر در گروه 4 یا 5 قرار گرفته اند با قدرت 131 مایل برساعت .بنا بر گفته اقلیم شناسان اثرات گرمایش زمین بر این توفانها متقاوت بوده است . به گفته Judith Curry ، رئیس مطالعات اتمسفری دانشگاه جورجیا ،ما باید منتظر وقوع توفانهای بیشتر از گروه های 4 یا 5 باشیم .از سالهای 2004 تا به امروز توفانها همچنان شدیدتر می شوند. بنا برگفته یکی دیگر از دانشمندان بنام Kevin Trenberth رئیس بخش آنالیز آب وهوا درمرکز ملی تحقیقات اتمسفری در کلرادو، از اواسط دهه 1990 انرژی توفانهای هاریکن که از گرمای آب اقیانوسها تغذیه می کنند ، رو به افزایش است بنابراین اثر گرمایش زمین بر شدت  توفانها هر روز روشن تر می شود. Gabriel Vecchi از محققین سازمان اقیانوس شناسی وهواشناسی امریکا در پرینستون، درمقاله ای بیان داشته است ، 6 تا 8 درصد افزایش بارندگی توفانهای کاترینا وگوستاو بعلت گرمایش زمین است .بدین ترتیب که گرم شدن آب اقیانوسها سطح هوا را گرم کرده که می تواند حامل مقدار زیادی رطوبت باشد ، این گرما ورطوبت به عنوان سوخت به هاریکن رسیده قدرت آنرا افزایش داده که بصورت باراندگی شدید  دوباره به زمین بازگشته است .بنابر نظر Judith Curry ، تعداد توفانها از گذشته بیشتر شده است. ازسال 1975 تا 1990 ، 17 درصد هاریکن های دنیا در طبقه بندی 4 یا 5 قرار می گرفته اند ولی از 1990 تا 2004 به 35 درصد واز سال 2003 تا سال گدشته به 41 درصد رسیده ، درحالیکه هنوز توفان گوستاو محاسبه نشده است.

 

 

توفانها از نظر قدرت و ارتفاع امواجی که ایجاد می کنند به 5 گروه تقسیم می شوند:

قسمتی از بزرگراه highway 1 Grand isle,La  واقع در لوئیزیاناکه در اثرتوفان گوستاوبه زیر آب رفته است.

منابع:

Reuters/NOAA/Handout

Newscloud.com

Weather.com/newscenter/hurricanecentral

News.yahoo.com/s/ap/sci-gustave-warming

 

اصولا کم فشارهای حاره ای در مناطق استوائی، بین عرضهای 5 درجه شمالی و 5 درجه جنوبی تشکیل می شوند . حرکت اینگونه کم فشارها از شرق به غرب می باشد که تشکیل آن  در شمال استوا در تابستان در نیمکره شمالی و در جنوب استوا، در زمستان نیمکره شمالی (تابستان نیمکره جنوبی )  است .

 شرایط لازم برای تقویت این کم فشارها و تبدیل آن به سیکلون حاره ای شامل شرایط لازم برای تقویت این کم فشارها و تبدیل  آن به سیکلون حاره  ای شامل بالاتر بودن دمای آب دریا از 26.5 درجه سلسیوس تا عمق 50 متری  و  واگرائی شدید در لایه های میانی و فوقانی جو و ضعیف باد در سطح دریا است .

منبع اصلی انرژی برای تقویت کم فشارها ی حاره ای، تبخیر از سطح دریا و ازاد شدن گرمای نهان بداخل سامانه است . هر چه دمای آب دریا فراتر از 26.5 باشد، شرایط تقویت بیشتر انها فراهم تر می باشد.

پس از عبور سامانه از مرحله کم فشارهای استوانی به توفان حاره ای ،غالبا مسیر حرکت بسوی شمالغرب

(در نیمکره شمالی )  متمایل میشود. با تغییر مسیر بسوی شمالغرب، سامانه وارد عرضهای شمالی تر

میشود که افزا یش پارامتر (نیروی ) کوریولیس را در پی دارد . که سبب تقویت گردش چرخندی (سیکلونی ) و تشدید همگرائی در لایه های زیرین جو می گردد. این رویکرد با واگرائی موجود لایه هابی میانی و فوقانی جو جفت می شود که حرکتهای صعودی بسیار شدید از سطح دریا تا بالاترین ترازهای تروپوسفر را به همراه دارد.

حرکت صعودی هوای گرم و بسیار مرطوب از سطح دریا، موجب تشکیل ابرهای همرفتی بسیار عمیق همراه با بارش خیلی شدید، وزش بادهای توفانی و دریائی بسیار مواج می شود.

تا زمانی که توفان بر روی دریا (اقیانوس ) حرکت می کند، تغذیه رطوبت و انرژی به داخل سامانه به عنوان یک موتور محرک ادامه می یابد در صورتی که سیکلون حاره ای در مسیر حرکت وارد خشکی شود، در ابتدای ورود بیشترین خسارتها را در اثر بارشهای بسیار شدید، وزش بادهای توفانی و هدایت آب دریا در اثر امواج سهمگین به روی مناطق پست ساحلی به همراه د ارد .با ادامه حرکت به داخل خشکی، در اثر قطع شدن تغذیه انرژی و رطوبت از دریا، روند تضعیف سیکلون حاره ای شروع می شود.در بعضی موارد در ادامه حرکت سیکلون حاره ای و رسیدن به عرضهای میانی، مسیر حرکت کاملا تغییر کرده   و از غرب بسوی شرق ادامه مسیر می دهد که در این حالت اصطلاحا تغییر ساختار داده و از حالت الگوی کم فشار حاره ای به یک الگوی کم فشار دینامیکی عرضهای میانی تبدیل می شوند .

 

آنچه که ما به عنوان ابر می‌شناسیم در واقع تجمع ذرات بخار آب موجود در جو به دور هسته‌های تراکم و سرد شدن آنهاست. از آنجا که با مشاهده نوع و نحوه تغییرات ابرها می‌توان اطلاعات قابل ملاحظه‌ای درباره وضعیت جو بدست آورد، مطالعه و بررسی ابرها دارای اهمیت ویژه‌ای است. عامل اصلی تشکیل ابر صعود هوای گرم و مرطوب به سطح فوقانی جو و سرد شدن آن است و در صعود به ارتفاعات بالاتر جو تحت تأثیر فشار کم آن سطوح قرار گرفته و همگام با انبساط سرد می‌شود.

عومل موثر در صعود هوا

تربولانس مکانیکی (اصطکاکی)

این تربولانس در اثر عبور هوا بر روی ناهمواریهای سطح زمین ، در اثر برش باد و تغییرات بردار باد در جهت قائم نیز ایجاد می‌شود. بخشی از هوا که با مرز ساکن در تماس است خود نیز در حال سکون می‌باشد، اما با بالا رفتن هوا بر سرعت آن نیز افزوده می‌شود. با افزایش سرعت هوا به بیش از یک مقدار مشخص حرکات تربولانس ایجاد می‌شود. این تربولانس بیشتر باعث تشکیل ابرهای پوششی می‌شود.

تربولانس حرارتی (جابجایی عمودی)

این تربولانس نتیجه تابش خورشید بر خشکیها و گرم شدن سطح زمین است. اما گاهی این پدیده به علت عبور توده‌های سرد بر روی زمین گرم یا دریای گرمتر نیز بوجود می‌آید. این حرکت بیشتر در ایجاد ابرهای جوششی اهمیت دارد.

صعود در اثر ناهمواریها

هوای نزدیک سطح زمین و سطح فوقانی در صورت برخورد با موانع طبیعی مثل کوهستان وادار به صعود می‌شوند.

صعود ملایم و گسترده

بیشتر در اثر واگرایی سطوح فوقانی تروپوسفر بوجود می‌آید. در اثر جروج هوا در سطح فوقانی جرم ستون هوا در سطح زمین کاهش یافته و در نتیجه فشار ستون هوا در سطح زمین کاهش می‌یابد. این واگرایی در سطوح بالا و همگرایی در سطوح پایین باعث صعود ملایم و گسترده هوا در عمق زیادی از تروپوسفر می‌شود. در صورت وجود رطوبت کافی توسعه ابر بصورت گسترده روی خواهد داد. صعود ملایم و گسترده روی خواهد داد. صعود ملایم و گسترده بیشتر در نزدیکی منطقه جبهه و مرکز کم فشار رخ می‌دهد.

چرا ابرها از آسمان نمی‌افتند؟

ابرها از قطرات ریز آب و یا از بلورهای یخ و گاهی اوقات نیز از مخلوطی از این دو می‌باشند. معمولا ابر هنگامی تشکیل می‌شود که هوا به بالا رانده شود. چون هوای موجود در لایه‌های پایینتر نسبت به هوای موجود در بالا گرمتر بوده و از تراکم کمتری نیز برخوردار می‌باشد. لذا به بالا می‌رود (برخی اوقات نیز علت این رانش ، حرکت هوا به سمت بالای کوه و قله آن است). هنگامی که هوا به سمت بالا می‌رود، سرد می‌شود و سرانجام به سطحی می‌رسد که به سطح انقباض معروف است. در این هنگام هوا اشباع و بخار آب موجود در آن منقبض و متراکم می‌شود و به قطرات آب تبدیل می‌گردد.

اما اگر ابرها دوباره به سمت زمین می‌آمدند، هوا به تدریج گرم می‌شد و همینطور که آب پایین می‌آمد از سطح انقاض عبور می‌کرد و از آن خارج می‌شد، در نتیجه قطرات آب دوباره به حالت بخار در می‌آمدند و بدین ترتیب ابر از بین می‌رفت. در برخی مواقع ابر در لایه‌های بسیار پایین نیز وجود دارد و این همان چیزی است که به مه معروف است. مه در واقع ابری است که در سطح زمین تشکیل می‌شود. در صورتی که سطح انقباض در ارتفاع بسیار پایین قرار داشته باشد، باعث می‌شود که هوا در نزدیکی سطح ومین اشباع و بخار آب موجود در آن منقبض شود و تبدیل به مه یا ابر نزدیک به زمین گردد.

نامگذاری ابرها

در نامگذاری ابرها از کلمات لاتین با ریشه یونانی استفاده می‌شود. این نامگذاری با توجه به نوع و شکل و همچنین خصوصیات ابر انجام می‌گیرد. در جدول زیر کلماتی که در نامگذاری ابرها بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد را با معانی آورده شده:

معنی کلمه مشتق شده کلمه اصلی ارتفاع میانه Alto Altus پر مانند Cirro Cirrus برجسته شده Cumulo Cumulus بارانزا Nimbo Nimbus ورقه ورقه Strata Stratus

سایر کلماتی که بکار می‌برند:

معنی کلمه برجی شکل Castellsnus گل کلمی Congestus قلاب شکل Uncinus عدسی شکل Lenticularis قطعه قطعه شده Fractus از نظر عمودی خوب رشد نکرده Humilis

دسته‌های ابر

ابرها دارای ده دسته اصلی هستند که هر کدام از این ده دسته اصلی خود به یک یا چند دسته دیگر تقسیم می‌شوند. دسته‌های اصلی عبارتند از:

1. سیروس Ci
2. سیرو کومولوس Cc
3. سیرو استراتوس Cs
4. آلتو کومولوس Ac
5. آلتو استراتوس As
6. نیمبو استراتوس Ns
7. استراتو کومولوس Sc
8. استراتوس St
9. کومولوس CU
10. کومولو نیمبوس Cb

طبقه بندی ابرها

ابرها را از چند دیدگاه مختلف طبقه بندی می‌کنند:

1. از نقطه نظر ترکیب
2. از نقطه نظر شدت و سرعت فرآیند تراکمی که منجر به تشکیل ابر می‌شود.
3. از نقطه نظر ارتفاع کف ابر از سطح زمین:
   • ابرهای پایین
   • ابرهای میانی
   • ابرهای بالا
     
     

تفاوتی که ما در شکل ابرها می‌بینیم، نتیجه تفاوت در شدت و سرعت عمل فرآیند تراکمی است که منجر به تشکیل ابر می‌شود. از این منظر ابرها را به دو گروه تقسیم می‌کنند:

1. ابرهای پوششی
2. ابرهای جوششی

رابطه ابرها و جبهه‌ها

نزدیک شدن جبهه گرم با ظهور ابرهای سیروس و سیرو استراتوس که پیوسته ضخیم می‌شوند مشخص می‌گردد. در صورت وجود توربولانس امکان تشکیل سیرو کومولوس نیز وجود دارد. با نزدیکتر شدن جبهه گرم و پایین آمدن هوای گرم ابرهای میانی نظیر آلتو استراتوس و آلتو کومولوس نیز بوجود می‌آیند. گسترش این ابرها امکان بارش را نیز زیاد می‌کند.

از بین رفتن ابر

با توقف تمام فرآیندهای تشکیل ابر توسعه طبیعی آن نیز تضعیف می‌گردد. همچنین عواملی مانند گرم شدن هوا و بارش و اختلاط با هوای خشک اطراف باعث کاهش قطرات آب و کرستالهای یخی در ابر شده و بدین تدتیب ابر از بین می‌رود. عوامل مهم در از بین رفتن ابر:

1. گرم شدن ابر
2. کاهش رطوبت نسبی
3. خور تابگیری
4. کاهش انرژی تابشی
5. اختلاط ابر با هوای غیر اشباع اطراف
6. بارش

خسته ام از آرزو ها، آرزوهای شعاری

شوق پرواز مجازی، بالهای استعاری

حظه های کاغذی را، روز و شب تکرار کردن

خاطرات بایگانی، زندگی های اداری

آفتاب زرد و غمگین، پله های رو به پایین

سقف های سرد و سنگین، آسمانهای اجاری

با نگاهی سر شکسته، چشمهایی پینه بسته

خسته از درهای بسته، خسته از چشم انتظاری

صندلی های خمیده، میزهای صف کشیده

خنده های لب پریده، گریه های اختیاری

عصر جدول های خالی، پارکهای این حوالی

پرسه های بی خیالی، نیمکت های خماری

رو نوشت روزها را، روی هم سنجاق کردم:

شنبه های بی پناهی، جمعه های بی قراری

عاقبت پرونده ام را، با غبار آرزو ها

خاک خواهد بست روزی، باد خواهد برد باری

روی میز خالی من، صفحه ی باز حوادث

در ستون تسلیت ها، نامی از ما یادگاری

قیصر امین پور

امروز آخرین جلسه از درس پدیده های زیانبخش جوی بود . دوست نداشتم تموم شود موضوع این جلسه در مورد زلزله خاموش یا سرمازدگی بود . این مطلب رو برای ثبت کردن این روز گذاشتم . آخر کلاس هم با استادمون دکتر ثنائی نژاد یه عکس یادگاری گرفتیم و البته برای همه ما احساس خوبی بود که دکتر از عکس استقبال کردند  . 

 وقتی که سرچ می کرد م ٬اعداد بسیار بزرگی از خسارات محصول و پرداخت بیمه  را مشاهده کردم .

روش های مختلفی برای جلوگیری از سرمازدگی وجود دارد که بصورت تیتر وار میتوان به موارد زیراشاره نمود:

1-      انتخاب ارقام مقاوم به سرما و دیر گل

2-      ایجاد دود برای کاهش تشعشع

3-      استفاده از بخاریهای باغی

4-      استفاده از ماشین های مولد باد

5-      ایجاد بادشکن در اطراف باغ

6-      پاشیدن اب بر روی درختان

7-      استفاده از ترکیبات شیمیایی و تدابیر زراعی.

درويشي به اشتباه فرشتگان به جهنم فرستاده ميشود .

پس از اندك زماني داد شيطان در مي آيد و رو به فرشتگان مي كند و مي گويد : جاسوس مي فرستيد به جهنم!؟

از روزي كه اين ادم به جهنم آمده مداوم در جهنم در گفتگو و بحث است و جهنميان را هدايت مي كند و...

حال سخن درويشي كه به جهنم رفته بود اين چنين است: با چنان عشقي زندگي كن كه حتي بنا به تصادف اگر به جهنم افتادي خود شيطان تو را به بهشت باز گرداند.

 

امیدوارم همه دوستان سال خوبی را آغاز کنند.هر چند که تا عید زیاد مونده.

عید شما مبارک

افزايش دماي مناطق قطبي كه در پي ادامه پديده گرم شدن زمين رخ داده‌ است سبب شده انواع درختان كاج براي نخستين بار و با سرعتي بيشتر از پيش‌بيني‌هاي دانشمندان به نواحي قطبي موسوم به "توندرا" هجوم بياورند و حيات گونه‌هاي گياهي و جانوري را كه فقط در منطقه توندرا حضور دارند، به خطر بيندازند.

 

 

 

 

نواحي توندرا به بخشي از مناطق نزديك به قطب گفته مي‌شود كه دماي بسيار پايين و فصول كوتاه مناسب براي رشد گياهان در طول سال، سبب مي‌شود درختان نتوانند در آن رشد كنند.

سطح زمين در اين ناحيه از لايه‌اي خاك منجمد شده به نام "پرمافراست" پوشيده شده وخزه‌ها، گلسنگها و برخي انواع علفها، تنها گونه‌هاي زيستي هستند كه قادر به رشد طبيعي در اين ناحيه هستند.

جنگلهايي از درختان كاج و درختچه‌ها و بوته‌ها نيز در مناطق واقع شده در جنوب ناحيه توندرا مي‌رويند و مرز بين اين دو منطقه "خط درختان" ناميده مي‌شود.

در فصل تابستان، لايه خاك منجمد نواحي توندرا قدري نرمتر شده و با پيدايش درياچه‌ها و باتلاقهايي در اين ناحيه، شرايط رشد گياهان در منطقه فراهم مي‌شود كه در گذشته به دليل كوتاه بودن اين دوره در فصل تابستان، درختان كاج نمي‌توانستند از اين فرصت كوتاه استفاده كنند.

هم‌اكنون، گرم شدن كره زمين سبب طولاني‌تر شدن دوره تابستان در توندرا شده و در نتيجه مرز نواحي جنگلي با منطقه توندرا با سرعت در حال حركت به سوي شمال است.

محققان دانشگاه "آلبرتا" در مطالعه‌اي جديد حلقه‌هاي درختان منطقه توندرا و نواحي جنوبي آن را بررسي كرده و تاريخچه ‪ ۳۰۰‬ساله تراكم درختان و مرز موسوم به "خط درختان" در اين ناحيه را فراهم كردند.

به گفته "رايان دنبي" محقق حاضر در مطالعه، پيش از اين تصور مي‌شد به دليل شرايط سخت محيط زيست در اين ناحيه، گسترش درختان كاج به سوي شمال با سرعت بسيار كمتري رخ مي‌دهد اما اطلاعات جمع‌آوري شده نشان مي‌دهد با گرم شدن زمين درختان به شكل ناگهاني به سوي نواحي شمالي هجوم آورده‌اند.

دانشمندان عقيده دارند درحالي كه در بسياري از نقاط زمين افزايش تراكم درختان پديده‌اي خوشايند است، اما در ناحيه توندرا هجوم درختان سبب تهديد گونه‌هايي نظير گوزن شمالي است كه فقط در همين منطقه از زمين زندگي مي‌كنند.

گزارشي از اين مطالعه در شماره ماه مارس نشريه "اكولوژي" به چاپ رسيده‌ است.

"دنبي" و همكارانش مطالعه نواحي توندرا را از اين پس در چارچوب مطالعه گسترده‌تري به نام "سال قطبي" ادامه خواهند داد.

 

به گزارش سايت اينترنتي لايوساينس،

سازمان آب و برق خوزستان براي نخستين بار در كشور چهار ايستگاه هشدار سيل آنلاين را در استانهاي خوزستان و لرستان وارد مدار كرد.

به گزارش روابط عمومي سازمان آب و برق خوزستان، ايستگاههاي وارد مدار شده شامل دو ايستگاه به نامهاي "سزار" و "زاز" در سپيد دشت لرستان (بالادست سد مخزني دز) ، يك ايستگاه به نام " ايدنك " در بالادست سد مخزني مارون و يك ايستگاه در روستاي " جوكنك " رامهرمز بر روي رودخانه الله مي باشد.

اين ايستگاههاي هشدار سيل ، وضعيت آب رودخانه ها و اطلاعات جزيي آنها را از طريق ماهواره و خطوط تلفن به طور لحظه اي گزارش مي كنند.

مدير امور توسعه و بهينه سازي ايستگاههاي سنجش سازمان آب و برق خوزستان گفت: از اواسط امسال ساخت ايستگاههاي هشدار سيل آغاز شده و تا نيمه دوم سال 86 تعداد 46 ايستگاه آنلاين هشدار سيل به بهره برداري خواهد رسيد.

مهندس "بهزاد نمازي" افزود: تعداد 24 ايستگاه با پيشرفت فيزيكي 95 درصد در حوضه كرخه و 22 ايستگاه با پيشرفت فيزيكي 50 درصد در حوضه هاي دز، كارون و مارون و جراحي در دست ساخت بوده كه بزودي راه اندازي خواهند شد.

وي محدوده عملياتي اين ايستگاههاي هشدار سيل آنلاين (به طور مستقيم) را در استانهاي خوزستان، چهار محال و بختياري، كهگيلويه و بوير احمد، ايلام، همدان، كرمانشاه،لرستان و مركزي عنوان و اضافه كرد: براي خريد تجهيزات، احداث و راه اندازي اين ايستگاهها تاكنون 30 ميليارد ريال از محل اعتبارات داخلي سازمان آب و برق خوزستان هزينه شده است.

پيش بيني زمان وقوع سيلاب در پايين دست، جلوگيري از خسارتهاي ناشي از آن و برنامه ريزي براي تنظيم آب درياچه سدهاي مخزني از جمله مزاياي ايستگاههاي هشدار سيل آنلاين محسوب مي شود

مدير دفتر برنامه ملي حذف فريون‌هاي سازمان حفاظت محيط زيست، گفت: در ‪ ۳۰‬سال گذشته با آنكه ميزان بارندگي در ايران ‪ ۳۰‬درصد كاهش يافته ولي احتمال جاري شدن سيل ‪ ۲۰‬برابر شده است. پروفسور دكتر "علي يخكشي"  در گفت وگو با خبرنگار حوزه محيط زيست ايرنا، با اشاره به عوارض خطرناك گرم شدن هوا، افزود: در صورت افزايش دماي زمين محصولات كشاورزي به شدت كاهش مي‌يابد و با افزايش جمعيت، قحطي تهديدكننده خواهد بود. به گزارش ايرنا، وي همچنين درباره عوارض خطرناك چنين تغييراتي براي كره زمين اظهار داشت: بسياري از گياهان و جانوران مناطق معتدله در اثر تغييرات آب و هوايي شديد قادر به ادامه حيات نخواهند بود. ميكروب‌هاي مناطق گرمسيري در اثر اين دگرگوني به مناطق مختلف منتقل مي- ‌شوند و چون مردم آن مناطق به اين نوع ميكروب‌ها عادت ندارند، از اين رو اثرات مرگباري از خود به جاي خواهند گذاشت. مدير دفتر برنامه ملي حذف فريون‌هاي سازمان حفاظت محيط زيست، با اشاره به اينكه دلايل تغييرات آب و هوايي، شامل عوامل طبيعي و غيرطبيعي مي‌شود، گفت: در اثر فعاليت آتشفشانها و زلزله، مقدار زيادي گاز در گونه‌هاي دي‌ اكسيد كربن، متان، دي‌اكسيد ازت و گوگرد آزاد و در فضا پخش مي‌شود كه همراه اين دگرگوني- ‌ها، قسمت زيادي از گياهان و جانوران از بين مي‌روند. يخكشي افزود: با افزايش ميزان اين گازها، دماي جو بالا رفته و يا برخلاف آن در اثر كاهش انتشار گازها، دماي جو پايين مي‌آيد كه به ‌عنوان نمونه، در ادوار تاريخ دوران يخبندان و دوره‌هاي ما بين يخبندان بوجود آمده است. وي با اشاره به عوامل غيرطبيعي موثر در اين چرخه، ادامه داد: با آغاز انقلاب صنعتي و شتاب مصرف سوخت‌هاي فسيلي مانند نفت، ذغال سنگ و گاز، كاشت برنج و دامداري اسكان يافته در سطح وسيع، ناگهان به حجم گازهاي متان و دي‌ -اكسيد كربن در جو به شدت افزوده شد. از سال ‪ ،۲۰۰۴‬ميزان انتشار گاز دي‌ اكسيد كربن سالانه ‪ ۱/۵‬درصد افزوده شده كه بايد اين روند متعادل شود، البته وجود مقدار معيني از اين گاز در طبيعت حياتي است زيرا فقدان آن سبب مي‌شود، عمل فتوكربن ‌گيري انجام نشود كه وقوع چنين اتفاقي، نابودي تمامي گياهان سبزينه‌دار و سپس جانوران گياهخوار را درپي خواهد داشت. مدير دفتر برنامه ملي حذف فريونهاي سازمان حفاظت محيط زيست، گفت: افزايش بيش از حد اين گازها سبب ايجاد اثرات گلخانه‌اي مي‌شود و همچنين بايد افزايش فريونها در جو را نيز در نظر گرفت كه باعث بالا رفتن ميانگين دماي جو زمين و تغييرات آب و هوايي شديد مي‌شود. يخكشي افزود: دانشمندان معتقدند ميزان آلودگي هوا در قرن بيستم در مقايسه با قرن نوزدهم دو برابر و دماي متوسط جو كره زمين در اين مدت ‪۰/۷‬ درجه سانتي گراد افزايش يافته است. وي ادامه داد: اگر آلودگي هوا به همين شدت ادامه يابد و سازمان ملل و مسوولان كشورها اقدامات جدي و فوري انجام ندهند و همچنين سطح فرهنگ زيست محيطي مردم ارتقا نيابد، تا پايان قرن ‪ ۲۱‬ميانگين دماي كره زمين سه تا پنج درجه سانتيگراد افزايش خواهد يافت كه يكي از پيامدهاي آن جاري شدن سيل‌هاي خطرناك است

 


اثبات وقوع پدیده تغییر اقلیم ( Climate Change )، در سطح جهان به سهولت امکان پذیر نیست و نیازمند بررسی های جامع و طولانی مدت بر آمارهایی از پارامترهای )) است، هر چند روند گرمتر شدن دمای سطح زمین و افزایش غلظت گاز co2 تقریباً قطعی می نماید.


سناریوهای تغییر اقلیمی در چرخه آبشناسی نمود کاملاً بارزی می یابند.چرا که تمامی اجزاء آن تحت تأثیر تغییرات حاصله در میزان تبادلات انرژی و جرم قرار می گیرند. نوسان منابع آبی به طرز قابل ملاحظه ای تابع تغییرات اقلیمی است، چرا که نیاز به این منابع با افزایش ((تبخیر و تعرق در شرایط گرمتر،خشک تر و آفتابی تر بیشتر می شود.به عنوان مثال براساس گزارشات منتشره در سال 1996، مناطق جنوب انگلیس در سال 2050 شدیداً مستعد وقوع خشکسالی بوده ولی مناطق شمالی به مراتب مرطوب تر شده و سیل درآنجا مشکل زاخواهد شد.


بررسی ها نشان داده است، غلظت گازکربنیک و سایر گازها در اتمسفر از نیمه دوم قرن نوزدهم افزایش یافته است. میزان غلظت co2 از سال 1958 تا 1988 حدود 35 درصد فزونی یافته است. Boult و همکاران در سال 1988 اثر دو برابر شدن غلظت co2 را بر روی عوامل هیدرولوژیکی از قبلی تبخیر و تعرق پتانسیل، رطوبت خاک، تجمع برف، ذخیره آب زیرزمینی، رواناب و بیلان آبی در سه حوزه بلژیک مطالعه کردند. نتایج نشان داد که تبخیر و تعرق پتانسیل، درصد رطوبت خاک و میزان ذخیره آبهای زیرزمینی در حوزه هایی با نفوذ پذیری زیاد افزایش یافته است.

Mitchel در سال 1989 نشان داد که در اثر دو برابر شدن co2، درجه حرارت بین 8/2 تا 2/5 کلوین و بارندگی بین 1/7 تا 15 درصد افزایش می یابد، ولی افزایش بارندگی در مناطق مختلف یکسان نیست. اگر نرخ افزایش گازکربنیک ثابت بماند،میزان co2 در سال 2035 به جای ppm 360 فعلی به ppm 420 خواهد رسید. افزایش گازکربنیک باعث افزایش درجه حرارت و رطوبت مطلق در لایه های هوای نزدیک سطح زمین می گردد. هر چند با دو برابر شدن co2 ،میزان بارندگی افزایش می یابد ولی افزایش بارندگی در نقاط مختلف یکسان نیست.در مناطقی با عرض جغرافیایی زیاد بطورکلی میزان بارندگی و رواناب افزایش می یابد ولی در مناطق با عرض جغرافیایی کم بارندگی بسته به منطقه افزایش یا کاهش نشان می دهد.

بطورکلی می توان از تحقیقات انجام شده چنین نتیجه گرفت که :


میزان گازکربنیک و سایر گازهای موجود در اتمسفر ( نظیر متان، CFC ) بعد از انقلاب صنعتی افزایش یافته است.
مدلهای شبیه سازی مختلف نشان داده اند که با افزایش گازکربنیک شرایط هیدرولوژیکی از قبیل بارندگی، درجه حرارت و تبخیر و تعرق و رواناب و … تغییر می کند که به تبع آن وقوع یا عدم خشکسالی نیز قابل بررسی است.


عنوان پیوند نوسانات آب و هوایی و بیابان زایی

نوسانهای آب و هوایی که باعث بیابان زایی می شود، بیشتر به کاهش میزان بارندگی ،رطوبت، افزایش دما به ویژه در تابستان، افزایش میزان خشکی، تبخیر و تعرق، وزش بادهای گرم و سوزان و کاهش پوشش گیاهی ( بر اثر وزش باد ) ارتباط می یابند.
حتی بر اثر نوسانات آب و هوایی، طغیان جانوران و حشرات و آفات به برخی سرزمین ها از جمله ملخ ها به شمال شرقی قاره آفریقا نیر اعمال شده است که سیر قهقرایی محیط زیست را به همراه داشته است.

بطور کلی می توان به علل عمده زیر برای وقوع خشکسالی و بیابان زایی اشاره کرد:

استقرار سلولهای پرفشار جنب گرمسیری با دامنه نوسان بین عرض های 20 و 40
عامل بری بودن
عدم صعود و جابجایی شدید هوا
جریانات دریایی سرد و بالاراندگی آبها
وزش بادهای گرم سوزان
موانع کوهستانی
استقرار کم فشار حرارتی


باد و آب به عنوان دو عامل اقلیمی که دارای تغییرات و نوسانات نسبتاً زیادی هستند در شکل گیری مناطق خشک و بیابانی و ژئومورفولوژی آنها نقش بسزائی را ایفاد می کند.
وقوع پدیده فرسایش آبی و بادی در گسترش بیابانها و از دست رفتن خاکهای سطح الارضی حاصلخیز نقش عمده ای داشته و تبعات منفی خشکسالی را تشدید می نماید.


معرفی بعضی ازسایتهای خشکسالی و تغیر اقلیم:


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

http://www.colorado.edu/hazards

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



 

 

 

* محصولات رادار اميرآباد

با استفاده از بازتاب اشعه رادارکه در صفحه تصوير منعكس شده و توسط دستگاههاي اندازه گيري ، مشخصات سيگنال رسيده ، دقيقأ مورد بررسي قرار ميگيرد از این سیگنالها داده های خام W،V  ، Z استخراج میشوند كه به ترتیب بیان کننده : سرعت ذرات در بسته هوا ، سرعت میانگین بسته هوا و میزان انعکاس میباشند که تنها Z   تصحيح شده است و V,W تصحيح شده نيستند از این داده های خام محصولات راداری نظیر PPI ، RHI ، CAPPI ، Vcut ، SRI ، PAC و ... استخراج میشود .

 

شاخص صفحه موقعيت PPI : Plan position Indicator براي دستيـابي به اين محصول ، آنتن در ارتفاعي بـــطور عمودي   ( Vertical elevation ) ثـــابت ميشود . در اين حالـــت از سـمـت الــــراس ( Azimuth ) بـيــن صفــر تـــا 360 درجـــه امــــواج الــــكترو مغــــناطيسي ارســــال ميگردد كه در اينحــالت وضعيت تصوير محور مختصــات واقعي منـــاطقي كه در آن بـــارندگي اتفـاق ميافتد مشخص ميگردد .  

 

شاخص محدوده ارتفاع

 RHI: Range Height Indicator در اين وضعيت آنــتن در سمت الـــراس (  آزيموت ) حركــت داده نميشود بلكه در جهت مورد نظر ثـــابت ميگـردد. در ايــن حالت تصوير از حركت عمودي آنتن نــاشي مــيشود و بـدين ترتيب محصولات حاصــــله براي شنـــاســايي بـرش عـمودي ابر هـا مورداستفــــاده قرار مي گيرد ، بطوريكه ميتــوان از آن خصوصيات  فيزيـــك ابر وميزان آب قــابل ريزش را شناسـايي نمود و پــيش بينــي هاي كوتــــاه مدت و دقيق از ميزان بارندگي را فراهم آورد كه ايــن اطلاعـــات ميتواند براي صــــدور هشدار نسبت به وقوع سيـــلاب يا طوفان بكار رود .

   

بیشینه نمايش  MAX : Maximum Display محصول Maximum Display اطلاعات مربوط به نمايش حداكثر ارتفاع و چگالي درون ابر ميباشد . تصوير مذكور از فاصله دو بلندي تحت پوشش آنتن رادار دريافت مي گردد . حجم داده هاي قطبي (مغناطيسي) در برگيرنده جهت (z) براي هر كدام از ستون ها و در جهت (y) شمالي و جنوبي و در جهت (x) هر يك از خطوط سطح افقي بيشترين مقدار را مي باشد كه در شناسايي و رد يابي توده هاي فعال و غير فعال جوي و بر آورد نوع فعاليت آنها در امر باروري ابرها ، تبديل تگرگ به باران و ساير روشهاي تعديل و تغيير اقليم بكار برد

 .

شاخص موقعيت مكان ثابت عرضي CAPPI : Constant Altitude Position Indicator در منطقه تحت پوشش رادار امواج الكترو مغناطيسي از يك زاويه و ارتفاع معين تا ارتفاع ديگري با زاويه مشخص از سمت الراس ( آزيموت ) و با در نظر گرفتن PPI صادر ميشود كه تصاوير حاصله نتيجه ارسال اين امواج به هدف ميباشد . بدين ترتيب براي كاربر از سطح زمين تا ارتفاع مورد نظر يك لايه اي مشخص ميگردد . ( لايه CAPPI )

 

شاخص كاذب موقعيت نقشه در عرض ثابت PCAPPI : Pseudo Constatant Altitude Position Indicator  در توليد اين محصول روش كار و طرز كار آنتن همانند CAPPI است ، با اين توضيح كه اين فرآورده داده هاي مربوط به ارتفاعات نزديك به رادار و اطلاعات نقاط پست واقع در دورترين نقطه از رادار را در بر ميگيرد . بدين سبب هر چه از مركز رادار دور شويم در نتيجه قطع نور ارسالي الكترومغناطيسي توسط بلنديهاي منطقه اطلاعات لازم از زاويه پايين ترين بلندي فراهم ميگردد .

 

برش عمودي VCU : Vertical Cut اين فرآورده در داخل منطقه تحت پوشش رادار در بين دو نقطه مورد نظر از سطح زمين تا ارتفاع معين نشانگر برش عمودي خطي ميباشد . اين محصول چون از PDF تشكيل شده ، براي راهنمايي بيشتر در صفحه (DisplayManage r ) با دگمه وسطي موس روي تصوير كليك ميكنيم در اين حالت بـراي مثال ( maximum CAPPI ) ظاهر ميشود .

 

سقف انعكاس ( پژواك ) ETOP : Echo Top اين فرآورده ضمن نشان دادن قويترين انعكاس ( پژواك ) بيانگر سطح بلنديها نيز ميباشد .

 

انعكاس پايهEBAS : Echo Base اين محصول برعكس ETOP است يعني موقعيت ضعيف ترين Echo را نشان ميدهد .

 

نشانگر سرعت سمت الراس ( آزيموت ) VAD VAD : Velocity Azimuth Display نشاندهنده سرعت انتشار در سطح افقي ميباشد بدين ترتيب بين سطح زمين و سطوح فوقاني برآيند باد عمودي محاسبه ميگردد با اين محصول با بدست آوردن ميدان باد و سرعت برداري آن مسافت معين سرعت پرتوي( راديال ) كه سمت مخالف بلندي را نشان ميدهد نيز مشخص ميگردد

 

درجه سرعت مرحله - 1 ) VVP-1 : Volume Velocity Processing -1  در این حالت ميتوان سرعت پديده هاي جوي را در سطوح فوقاني با دقتي بالا كشف و رد يابي كرد ، از اين وضعيت اين امكان فراهم ميگردد كه خلبان يك هواپيما را پيش از ورود به منطقه اي كه شرايط نامساعد جوي دارد آگاه نمود تا تصميمات لازم را اتخاذ نمايد .

 

درجه سرعت مرحله – 2 ) VVP-2 : Volume Velocity Processing -2 در اين حالت كاربر براي شناسايي سمت و سرعت بادهاي افقي در يك ستون عمودي و در سطح افقي در نزديكي مركز رادار در بين دو فاصله ( نقطه ) از مركز رادار استفاده ميكند

 

روش همگن كردن باد - 1 )  UWT-1 : Uniform Wind Technique – 1  اگر بردارهاي سطح افقي با ساير تصاوير همديگر را قطع كنند به محصول حاصله UWT گفته ميشود .

 

روش همگن كردن باد – 2 )  UWT-2 : Uniferm Wind Technique – 2 اين محصول مشابه 1-UWT است و تصوير بدست آمده ناشي از بكار گيري داده هاي سرعت قطبي مورد استفاده ( CAPPI ,PPI ) در محاسبه برداربادهاي افقي ميباشد .

 

مجموعه عمودي مايع ( شاره ) VIl : Vertical Integrated liquid اين محصول تعيين كننده مجموعه مقدار بارندگي يك نقطه از منطقه تحت پوشش رادار بوده و ميزان آب قابل ريزش از ابر را نشان ميدهد . در اين محصول كل داده ها لزوما باز تاب پذير بوده كه دادهاي بازتاب پذير نشانگر آب قابل ريزش ميباشد . كه از اين حالت علاوه بر پيش بيني ميزان بارندگي ، شدت و نوع آن را نيز ميتوان پيش يابي كرد و بدين ترتيب پديده هاي خسارت زا از قبيل تگرگ ، طوفان و باران شديد قابل پيش بيني خواهد بود .

 

بازتاپ پذيري مجموعه عمودي VIR VIR : Vertical Integrated Reflectivity براي كاربرشناسايي و پيش بيني ميانگين بازتاب پذيري درون يك منطقه را فراهم ميكند در بدست آمدن اين محصول تمامي دادههاي بازتاب پذير مورد استفاده قرار ميگيرد .

 

شدت بارندگي سطح زمين  SRI : Surface Rainfall Intensity در صفحه رايانه ( نمایشگر ) هر كدام از پيكسلها نشانگر شدت بارندگي ميباشد .

 

مجموع بارندگي PAC PAC : Precipitation Accumulation يكي از دومين محصول يك مرحله است . بدون شك مجموعه PAC و SRI نيز ميزان بارش را در زمانهاي معين تعيين ميكند .

 

مجموع بارنگي طولاني مدت   (  PAL  PAL : Long Time  ( PAC سومين مرحله از محصول رادار مي باشد كه بوسيله PAC بدست ميآيد و مقدار كل بارندگي را در فاصله زماني مشخص براي كار بر تعيين ميكند . اين محصول در دو حالت  ( Offline-Onlin ) تـوليد ميشود . در صورت ايجــاد محــصول PAC بلافاصلــه PAL نيـــز بوجود ميآيــد . در حــالت ( Offline ) بوسيله (Image Processing Tool ) فعال شدن دستور ( manager ) در ابزار درون رادار نمايان ميشود .

 

تجمع رسوبات فرعي وارده به رودخانه  RSA : River Subcatchment

Accumulation  اين محصول دومين مرحله از فرآورده ميباشد كه در منطقه تحت پوشش رادار اطلاعات لازم در مورد ميزان بارش در حوضه را براي كاربر فراهم ميسازد و در برگيرنده محصولات SRI ميباشد . حتي براي هر منطقه در فاصله زماني مشخص ميانگين ميزان بارش را تعيين ميكند و نتيجه را در داخل( Display Manager ) بصورت نوشتاري نشان ميدهد . بديهي است كه اين فرآورده در مورد صدور اخطاريه سيلاب ها مفيد و كاربرد دارد .

 

بافت نگار ( هيستو گرام ) شدت بارندگي  RIH : Rainfall Intensity Histogram دومين مرحله محصول است و محصولات SRI را در برميگيرد . شدت بارندگي را در يك پريود براي كاربرمشخص ميكند . با انتخاب Automatic Product Generation) )در روي تصوير SRI و به كمك موس ميتوان به هدف مورد نظر دست يافت .

 

مجموع بارش نقطه اي  PRT : Point Rainfall Total اين فرآورده ميزان بارندگي پنج ايستگاه باران سنج در منطقه تحت پوشش رادار را با مقدار بارندگي ثبت شده در دستگاه رادار مقايسه كرده و ميزان بارش را بطور جداگانه توسط هيستو گرام ها نشان ميدهد .

 

چينش پرتوي ( راديال )  RDS : Radial Shear اين محصول مشتق سرعت باد را در جهت پرتوي ( راديال ) بررسي ميكند . اين محصول اطلاعات مربوط به پوشش يك ارتفاع توسط رادار را فراهم مي سازد .

 

چينش سمت الراسي ( آزيموتي ) AZS : Azimuthal Shear اين محصول مشتق سرعت باد را در جهت سمت الراس       ( آزيموت ) ارزيابي ميكند . اين فرآورده در مورد يك يا چند بلندي ( ارتفاع ) اطلاعات ميدهد .

 

چينش ارتفاعي  ELS : Elevation Shear اين محصول سرعت مطلق با د را در جهت بلندي ارزيابي ميكند . اين فرآورده در ارتباط با هر نوع از بلنديها اطلاعات مي دهد . مقدار خروجي آن بصورت واحد m / s) / km ) بيان ميشود .

 

چينش پرتوي سمت الراسي ( آزيموتي ) RAS : Radial Azimuthal Shear  تغييرات سرعت باد با استفاده از مربع هاي كوچك در جهت آزيموت و پرتوي محاسبه ميشود از تجمع چينش هر دو مقدار ميتوان چينش پرتوي سمت الراس را محاسبه نمود . در اين فرآورده ميتوان داده هاي يك بلندي را بدست آورد .

 

چينش پرتوي بلندي  RES : Radial Elevation Shear  نوسان سرعت پرتوي باد را در جهت بلندي موجود محاسبه ميكند . نتيجه بدست آمده هميشه مثبت و در واحد m / s) / km ) است . اين فرآورده در مورد حداقل دو بلندي كلي اطلاعات ميدهد .

 

چنيش افقي  HZS : Horizontal Shear اين محصول تمامي داده هاي مربوط به سرعت را در برميگيرد . با تصحيح انحناي دكارتي مقدار چينش ظاهر ميشود . با محاسبه سرعت باد در جهات شمال ،جنوب ، شرق و غرب به مقدار برش (چينش ) افقي اضافه ميشود . اصولا فرآورده چينش افقي از پوشش ارتفاعات بوجود ميآيد .

 

چينش سه بعدي ( 3DS : ( 3 D shear اين محصول مي تواند حداقل مجموع اطلاعات دو بلندي را در بر گيرد . نوسانات سرعت باد متقارن( قطبي ) پرتوي ، سمت الراس و در جهت بلندي براي هر سلول مغناطيسي محاسبه مي شود . از مجموع اين سه مقدار چينش 3D بدست ميآيد . در نهايت مقدار چينش هميشه مثبت بوده و در واحد m / s) / km ) ميباشد . اينها يعني اندازه گيري كشف اغتشاشات و چينش باد از ويژگي ها مهم رادار ميباشد .

 

چينش عمودي VCS : Vertical Shear اين محصول داده هاي زيادي را در بر ميگيرد . مقدار سرعت براي دولايه دكارتي را محاسبه كرده و مقدار چينش و سرعت مطلق در بين لايه هاي دكارتي پاياني ( انتهايي ) را نشان ميدهد . قابل ذكر است كه اين مقدار همواره مثبت بوده و واحد آن m / s) / km ) ميباشد .

 

لايه اغتشاش ( تلاتم )  LTB : Layer Turbulance اين محصول حاصل داده هاي طيفي گسترده توام با مجموع داده هاي قطبي ميباشد . داده هاي شامل قطب مغناطيسي را به دكارتي تبديل كرده و همراه با مقاديرمربوط به طيف گسترده را در ابعاد Maximum Display نشان ميدهد .

ا

خطاريه تگرگ HHW : Hail Warning اين محصــــول تمامي داده هاي بــازتاب پذيري را در بر ميگيرد . در لايه دكــارتي هر كــدام از هسـته ( سلول ) تگرگ با معادل خودش مقايسه ميشود . و حاصل در يك پيكسل بازتاب پذيري مقدار يا اندازه آن را بصورت تصويري نشان ميدهد .

 

اخطاريه ( هشدار )  WRN : Warning  يك محصول مرحله دوم است ، نظر به اينكه صدور اخطاريه به شرايط جوي منطقه بستگي دارد ، لذا داده هــــاي خــــام داراي قـــطب ( مغناطيسي ) يك يا چند محصول مرحله اول دريـــافت و در فهرست ( ليست PDF ( بعضي قسمتها با شرايط خاص تعريف و ضبط شده سپس اين قسمتها در تصوير نهايي بطور اختياري نمايش داده ميشود كه در صورت لزوم نسبت به صدور اخطاريه اقدام ميگردد .

 

رديابي طوفان  TRK : Storm Tracking اين يك محصول مرحله دوم است و ساير محصولات را نيز مي تواند در بر گيرد . در فهرست PDF در شرايط خاص سلولهاي مشابه را بررسي مي كند . براي هر كدام از سلول ها مقدار دكارتي محاسبه و در ليست تصاوير نگهداري save)) ميشود نوع و شكل حركت سلولهاي توفان زا را پيش بيني كرده و جهت و سرعت حركت سلول ها را نسبت به موقعيت بعدي مقايسه ميكند .

 

آشكار سازي جبهه تند باد GUF : Gust Front Detection جبهه هاي تند باد ، در طول محور كوتاه سرعت پرتوي با تغييرات جزئي و خيلي مهم خود را نشان ميدهند . در محاسبه عددي جبهه تند باد تمامي داده هاي سرعت قطبي و يا اطلاعات موجود يك بلندي تهيه و در مناطقي كه شرايط جبهه تند باد ميتواند موجود باشد را مورد بررسي و مطالعه قرار داده شود . سپس تمامي اين مناطق بوسيله مربع هاي كوچك منظم شده و با منحني سهمي مقايسه ميشود . اين سهمي بوسيله كاربر با ساير مناطق مورد مقايسه قرار ميگيرد و محصول جبهه تند باد حاصله بر اساس يك هشدار طراحي شده آشكار سازي ميشود .

 

چگونگی تفسیر رادارهای هواشناسی در برخورد با پدیده های جوی رادارها پالسـهاي امـواج راديويي را به صورت پرتو بسیار متمركز به داخل جو ميفرستند هنگامیکه پرتو رادار با باران مواجه ‌شود ، پالسهاي پرتو از روي قطره باران منعكس شده ، و بخشي از آنها به رادار بر ميگردند . موقعيت مكاني باران از روي جهت‌گيري آنتن رادار و زمان طي شده توسط پالسها تا بازگشت به گيرنده رادار تعيين ميگردد . شدت باران از روي توان پالسهاي برگشته شده ، محاسبه ميشود كه به اندازه قطره‌هاي باران و غلظت آنها ، از باران ريزه‌هاي بسيار سبك گرفته تا تگرگهاي عظيم ، بستگي دارد . توجه كنيد كه رادار ابر را نمي بيند چرا كه قطرات آب موجود در ابر بسيار كوچك هستند ، اما بارندگي‌هاي ايجاد شده توسط ابرها را مي‌بيند . اين مناطق باراني تعیین شده توسط رادار ، اغلب اكوهاي راداري ناميده ميشوند . رادار ممكن است  گاهي اوقات اكوهايي از هواپيما ، مناطق دودآلود ناشي از آتش‌سوزيهاي بزرگ ، دسته‌هاي حشرات ، گروههاي پرندگان و حتي از سطح زمين ( زماني كه شرايط جوي غيرعادی است پرتو راداري را به طرف سطح زمين منحرف كند ) رديابي كند . بطور خلاصه ، نمايش حاصل شده ، يك نقشه افقي از مكان بارندگي است كه شامل شدت و سنگيني آن ميباشد .

رادار شدت بارش و برف را از رابطه Z = aR  محاسبه مینماید ( R شدت بارش )

 

ویژگیهای مربوط به نمایش رادار :

1- باندهایی که باران را مشخص میکنند اكوهاي راداري مربوط به باران وسیع ، معمولاً كشيده و ممتد بوده ، از نظر شدت كاملاً يكنواخت هستند . Z= 200R

اگراندازه قطرات باران كوچك باشند شدت بارندگي معمولاً به صورت سبك تا متوسط برآورد ميشود .

2- باندهای مربوط به رگبارهاي ناشي از ابرهاي كومولوسي اكوهاي راداري ناشي از رگبارهايي كه از ابرهاي كومولوسي ( ابرهاي جوششي مرتفع ) مي‌بارند ، به صورت سلولهايي با لبه تيز ظاهر مي‌شوند كه در اطراف نمايش راداري پراكنده‌اند به علت آهنگ بالاي بارندگي ناشي از چنين ابرهايي ، شدت بارندگي از متوسط تا سنگين برآورد مي‌شود .

3- باندهای مربوط به بارشهاي سنگين ناشي از توفانهاي همراه با رعد و برق  اكوهاي راداري ناشي از باران و تگرگ حاصل از توفانهاي رعد و برق‌‌ ، سلولهايي هستند با لبه‌هاي بسيار تيز و هسته‌هاي سخت كه دلالت بر بارندگي سنگين دارند بويژه دانه‌هاي تگرگ اكوهاي شديدي توليد مي‌كنند ، چراكه اندازه آنها بسيار بزرگ است .

4- باندهای مربوط به چرخنده‌هاي حاره‌اي چرخنده‌هاي حاره‌اي توليد كننده باران‌هاي سنگين و گسترده هستند . باندهاي مربوط به باران تمايل دارند ، به شكل مارپيچي حول چرخنده‌هاي عاري از باران « چشم » درآیند . البته چرخنده‌هاي حاره‌اي بسيار گسترده اند و بندرت مي‌توان تنها با يك رادار سرتاسر آن را مشاهده كرد . شدت اكوها با افزايش فاصله از رادار كاهش مي‌يابد زيرا پرتو رادار با افزايش فاصله ، پهن‌تر شده ، از اينرو نسبتي از پرتو كه از منطقه باراني مي‌گذرد ، كاهش يافته ، منجر به كاهش شدت اكو مي‌شود . با افزايش فــــاصله از رادار ارتـفاع پرتو رادار از سطح زمين ، به سبب انحناي زمين بیشتر میشود .

     

توان پرتو اندك اندك با عبور از ميان بارانهاي بسيار سنگين كاهش مي‌يابد . بنابراين در فواصل دورتر از رادار شدت اكو كاهش مي‌يابد . از اينرو ممكن است بارشي كه در مناطق دورتر از رادار اتفاق مي‌افتد ، اصلاً رديابي نشده يا با شدت كمتري تشخيص داده شود . حضور اكوهاي قابل ملاحظه در رنج وسيع ،احتمالاً دلالت بر وجود باران به مقدار زياد در ترازهاي بالايي زمين دارد . در اين فاصله‌ها ممكن است اكوهاي راداري بيشتر بوسيله يخ منعكس شده باشند تا قطرات باران ، كه در چنين شرايطي رابطه بين انعكاس و آهنگ بارندگي متفاوت است . حضور كوهها در ميان گستره تحت پوشش رادار مي‌تواند ، بخشي يا تمام پرتو را منعكس كند . بنابراين بطور قابل ملاحظه‌اي از شدت اكوي ناشي از باران در سمت ديگر كوهها كاسته مي‌شود . به علت تغييرات در باران مناطق نزديك‌تر به رادار و ضريب شكست هوا ، تلاش براي تصحيح اين محدوديتها چندان موفقيت‌آميز نبوده است . در نتيجه برآورد آهنگ بارندگي با استفاده از تصاوير راداري بايد تنها به عنوان يك راهنماي بسيار تقريبي مورد استفاده واقع گردد .

 

 مليحه زراعتي   

ماهواره‌هاي آب و هوائي اولين بار توسط آمريكائي‌ها و در سال 1960 براي مشاهده و دريافت اطلاعات واقعي آب و هوائي به آسمان پرتاب گرديدند. در آگوست همين سال، نخستين تصوير زمين از فضا در روزنامه ملي ژئوگرافيك (Geographic) منتشر گرديد. از اين تاريخ به بعد، ماهواره‌هاي بيشتري به فضا پرتاب شدند.

همانطور كه زمين و ديگر سياره‌ها در مدار خاص خود به دور خورشيد مي‌گردند، ماهواره‌هاي مصنوعي نيز در مدارهاي خاصي در حال چرخش‌اند. انتخاب اين مدارها براي ماهواره‌ها به منظور و هدفي كه ماهواره به آن منظور به فضا پرتاب شده است بستگي دارد. مي‌توان مداري را انتخاب نمود كه در مسير قطب شمال و جنوب قرار مي‌گيرد و يا مداري كه حول خط استوا مي‌باشد و يا هر مداري ما بين اين دو حالت. همچنين در انتخاب مدار ماهواره عامل ارتفاع نيز مي‌تواند درنظر گرفته شود مثلا ارتفاعات هزاران مايلي بالاي زمين و يا ارتفاعات صدها مايلي. دو نوع اصلي ماهواره‌هاي آب و هوائي وجود دارد :

1 - ثابت زمين Geostationary

2 - مدار قطبي Polar Orbiting

ماهواره هاي Geostationary براي هشدارهاي كوتاه مدت و ماهواره‌هاي Polar Orbiting براي پيش بيني‌هاي بلند مدت تر بكار مي‌روند. هر دو نوع ماهواره‌ها براي ديده باني‌ كامل آب و هوائي جهان لازم هستند.

در اواخر دهه 70 نياز به ماهواره‌هائي كه 24 ساعته در روز بتوانند تصاوير ماهواره اي را تهيه نمايند احساس گرديد. ماهواره اي كه بتواند هر24 ساعت يكبار در مداري كه در ارتفاع 40000 كيلومتري بالاي خط استوا قرار دارد و با سرعتي كه با سرعت زمين برابر مي باشد به دور زمين بچرخند. اين نوع ماهواره ها، ماهواره هاي زمينآهنگ ناميده مي شوند.

از آنجاييكه سرعت چرخش اين ماهواره ها به دور زمين با سرعت چرخش زمين متناسب مي باشد، اين ماهواره‌ها نسبت به يك موقعيت روي سطح زمين ثابت باقي مي مانند و به اين دليل كه زمين نيز در روز يكبار به دور محورش مي‌گردد آن ها نيز يكبار در روز مدار خود را طي مي‌كنند.

براي مثال دو ماهواره‌ Goes (ماهواره‌هاي محيطي- عملياتي ثابت زمين) جز ماهواره هاي زمين آهنگ هستند و در مدار زمين آهنگ (geosynchronous) دور زمين مي‌چرخند. در حداقل ارتفاع 36000 كيلومتري بالاي خط استوا قرار دارند.

اين ماهواره‌ها به طور پيوسته تصاوير دقيق ولي با جزئيات كم تهيه مي‌كنند و اين تصاوير را هر 30 دقيقه يكبار به زمين ارسال مي نمايند. ديده باني پيوسته اين ماهواره‌ها براي تجزيه و تحليل متمركز داده‌ها ضروري مي‌باشند. اين تصاوير بوسيله يك نرم افزار تجزيه و تحليل شده و بصورت پيوسته و گرافيكي تهيه مي شوند. به دليل است كه به عنوان مثال تصاويري كه از حركت ابرها نمايش داده مي شود، مربوط به 8 ساعت گذشته مي باشد.اين اطلاعات ارزشمند درباره نوع، جهت و بزرگي ابر مي تواند كار پيش بيني را بسيار ساده نمايد.

با توجه به اين كه اين ماهواره ها نسبت به يك موقعيت بر روي سطح زمين ثابت هستند قادرند در شرائط بد آب وهوائي مانند گردباد ،سيلاب ، طوفان‌هاي تگرگي و تندبادها هشدارهائي بدهند.

ماهواره هاي مدار ثابت مختلفي وجود دارد، براي مثال ماهواره ثابت زمين GMS براي استراليا و ژاپن،GOES8ه (GOES=Geostationary operational Environmental Satellites) براي آمريكاي شرقي،GOES 10 براي آمريكاي غربي،INS/Meteosat5 براي روسيه و هند و Meteosat7 براي اروپا نمونه‌ هايي از ماهواره‌هاي ثابت زمين مي‌باشند. البته ماهواره ها ي Meteosat تمام اروپا و افريقا را مي پوشانند.

دو ماهواره Meteosat و GOES تصاويري از ديگر ماهواره هاي ثابت زمين را نيز دوباره ارسال مي دارند اين امر موجب مي شود كه به عنوان مثال آب و هواي استراليا را بتوان در لندن يا شيكاگو مشاهده نمود.

ماهواره هاي زمين آهنگ با فركانس 1691MHzداده ها را ارسال مي دارند وبراي دريافت اطلاعات آن ها به ديش ثابت و كوچكي نياز مي باشد. اين ارسال WEFAX ناميده مي شود و چون از استاندارد بسيار بالايي برخوردار مي باشند