شماری از کارشناسان گرم شدن هوا را ناشی از فعالیت انسان‌ها نمی‌دا

گروه کوچکی از کارشناسان آمریکایی بر خلاف عقیده اکثریت زیاد همکاران خود، سرسختانه اصرار دارند که گرم شدن هوای زمین ناشی از فعالیت انسانها نیست.

به گزارش پایگاه اینترنتی خبرگزاری فرانسه، این کارشناسان معتقدند که گرم شدن هوای جهان یک پدیده طبیعی است و می‌گویند که اطلاعات زیادی ادعاهای آنان را تایید می‌کند.

این نتیجه‌گیری‌ها برخلاف عقایدی است که در "پانل بین دولتی سازمان ملل در زمینه تغییرات آب و هوا" (‪ (IPCC‬مطرح می‌شود.

تعاریف بیان شده برای علم اقلیم شناسی:

ریشه کلمه آب وهواکه درزبان عربی اقلیم گفته می شودکلمه یونانی کلیما (Klima) است که تقریبا درتمام زبانها ازهمین ریشه اقتباس شده است.

درلغت نامه دهخدا اقلیم به معنی خمیدگی ؛ انحنا و انحراف واصطلاحا به معنی تمایل وانحراف ناحیه ای اززمین نسبت به آفتاب توضیح داده شده است، درفرهنگ عمید نیز اقلیم کلمه ایست یونانی به معنی مملکت ،کشور،ناحیه وقطعه ای است ازعالم که ازلحاظ آب و هوا و سایراوضاع و احوال طبیعی ازمنطقه وقطعه دیگرجداشده باشد،پیشینیان کلیه خشکی های عالم را به هفت قسمت تقسیم نموده وهرقسمت رااقلیم نامیده اند. کلمه شهر در زمان فارسی همان اقلیم را می رساند و اصطلاحاتی مانند هفت شهر و هفت اقلیم در ادبیات ما متاثر از طبقه بندی اقلیمی یونانیها می باشد.

درحقیقت اقلیم حالت متوسط کمیت های مشخص کننده وضع هواصرف نظرازلحظه وقوع آنهاست وبه عبارت دیگراقلیم تابع مکان است ولی به زمان بستگی ندارد. برطبق فرهنگ هواشناسی بین المللی هرگاه ازاقلیم یک ناحیه سخن گفته می شودمنظورمجموعه شرایط جوی درمنطقه است که تغییرشرایط جوی مشخصه هرناحیه همراه با تغییرات زمانی، اقلیم آن ناحیه راتشکیل می دهد.

تعاریف بیان شده برای علم اقلیم شناسی:

·  اقلیم شناسی علمی است که آب وهواوخصوصیات دیگرجوراموردمطالعه قرارمی دهدوهدف اقلیم شناسی کشف وتبیین رفتارطبیعی اتمسفروبهره برداری آن درجهت منافع انسان وشناسایی استعدادها وتوانهای اقلیم های مختلف برای زندگی انسان است.

·  اقلیم شناسی علمی است که در جستجوی بیان و شرح طبیعت اقلیم و نیز اینکه به چه ترتیب از محلی به محل دیگر عوض گشته و همچنین اینکه چگونه وابسته به فعالیتهای بشری است، می‌باشد. این علم کاملا و بطور پیوسته وابسته به هواشناسی بوده و خود در مورد تغییرات روزانه جوی و نتایج آن بحث می‌کند.

توضیح اینکه بسیاری از رشته‌های مطالعاتی مربوط به سیاره زمین در سه گروه وسیع و اصلی میگنجند. این سه گروه عبارتند از:

1-  لیتوسفر یا قسمت خشکی زمین

2-   هیدروسفر یا قسمت آبی سیاره

3-   اتمسفر یا جز گازی زمین

با اینکه در مطالعه و بررسی چگونگی هوا و اقلیم لایه گازی شکل زمین پراهمیت تر میباشد ولی نباید از نظر دور داشت که گرما و رطوبت بطور پیوسته و همیشه میان سطوح خشکی و آبی و جو مبادله گشته و تمام آنها اجزاء مکملی را بدست می‌دهند. مراحل مبادله گرما و رطوبت میان زمین و جو در طی مدت زمانی طولانی باعث بروز وضعی می‌گردد که اقلیم نامیده می‌شود. اقلیم بیش از فقط یک میانگین آماری بوده و باید آنرا مجموعه چگونگی‌های جوی درگیر با گرما ، رطوبت و حرکت هوا دانست. اقلیم فاکتور بسیار مهمی از محیط زیست طبیعی بشر می‌باشد، زیرا اگرچه معمولا انسان خود را مخلوقی می‌پندارد که بر روی زمین زندگی می‌نماید، ولی او در واقع ، در قعر اقیانوس عمیق هوائی هم که کره زمین را دربر گرفته است، قرار دارد.

تاریخچه هواشناسی و اقلیم شناسی:

اقلیم شناسی را می‌توان در عین حال علمی قدیمی و جدید دانست. قدمت این علم تا به اندازه کنجکاوی بشر در مورد محیط زیستش می‌رسد. از سوی دیگر ، تازگی این علم با پیدایش هواپیما ، رادیو و رادار همزمان می‌گردد. بشر اولیه تا حد زیادی تحت تاثیر پدیده‌های هوا و اقلیم قرارداشت. مذاهب خرافاتی که بر پایه شرک و بت پرستی قرار داشتند، به تفسیر رازهای جوی نظیر بارش ، باد یا رعد و برق پرداختند.

از زمان باستان تاکنون ، به موازات توسعه علوم ، شناخت هر چه بیشتر هوا و اقلیم هم به جلو می‌رود. فیلسوفان یونانی علاقه زیادی به هواشناسی و اقلیم نشان می‌دادند. در واقع این دو لغت هر دو ریشه یونانی دارند. تقسیم بندی جهان به پنج منطقه اقلیمی ، یعنی مناطق سرد و منجمد شمال و جنوب ، مناطق معتدل شمال و جنوب و منطقه گرم (مناطق اقلیمی جهان) ، به پارومنیدس (‌Parmenides) یونانی نسبت داده می‌شود که در پنج قرن پیش از میلاد مسیح می‌زیسته است. زمانی که مشاهده و حدس و گمان و خرافات در توسعه و پیشرفت هواشناسی و اقلیم شناسی نقش بازی می‌نمودند، تا به آغاز قرن هفدهم طول کشید. در این هنگام اختراع ادوات هواشناسی و ثبت دیدبانی‌ها به یاری این علوم آمده و توضیحات دقیق‌تر اقلیمی را در دسترس قرار داده و آنالیز علمی پدیده‌های هوا را ممکن ساختند.

لزوم استفاده از علم اقلیم شناسی:

در طرحهای آبی برخی از سازه ها بر اساس معیارهای هوا شناسی و برخی دیگر بر مبنای معیارهای اقلیم شناسی طراحی میشوند. مثلاً احداث یک سد مخزنی برای ذخیره آب را در نظر بگیرید. حجم مخزن باید طوری باشد که رواناب سالانه را در خود جای دهد. بنابراین طراحی آن باید بر اساس مقدار آبی باشد که معمولاً هر سال در رودخانه جاری میشود. لذا این حجم بر اساس یک معیار آب و هوایی یا اقلیمی تعیین می گردد. گرچه حجم آب سالانه میتواند متغیر باشد اما آنچه در طراحی حجم مخزن مهم است متوسط مقدار آبی است که در درازمدت در عمر اقتصادی سد میتوان در هر سال انتظار آن را داشت.

اما مثلاً طراحی سرریز اضطراری سد باید بر اساسحداکثر دبی های لحظه ای که در اثر ریزش بارانهای شدید اتفاق می افتد صورت گیرد. بنابراین؛ معیار طراحی برای سرریز ؛ بارشهایی است که ممکن است به دلیل وضعیت هوا در یک زمان خاص اتفاق افتد. چنین بارانی را نمیتوان یک عنصر اقلیمی دانست بلکه یک پارامتر هواشناسی می باشد. از این جهت یک نفر متخضض هیدرولوژی هم باید از وضعیت هواشناسی منطقه و هم تا اندازه ای از وضعیت اقلیمی آن منطقه اطلاعات داشته باشد.

با توجه به تعاریف و مثالهای ذکر شده میتوان تفاوتهایی را بین اقلیم شناسی و هوا شناسی قائل شد.

تفاوتهای اقلیم شناسی و هواشناسی:

·       هواشناسی، هوا ولی اقلیم شناسی ،آب وهواراشناسایی و تبیین می کند.

·  هواشناسی وضعیت جوی رابطورعام و برای یک لحظه بررسی می کنداما اقلیم شناسی تیپ هوای غالب یک مکان رادردوره طولانی مطالعه وتفاوت های آب وهوایی مکانها را کشف می کند.

·   هدف هواشناسی شناخت عام ومطلق اتمسفروتغییرات آن است ولی دراقلیم شناسی سعی می شود با شناخت آب وهوای هرمنطقه تاثیرآب وهوایی آن برروی فعالیتهای انسانی مشخص شود.

·  هواشناسی وضعیت هوارادرکوتاه مدت پیش بینی می کنداما اقلیم شناسی براساس عوامل بوجودآورنده آب وهواپدیدآمدن آب وهوای خاصی رادرمکانی خاص باتوجه به تاثیرآن درزندگی انسانهاپیش بینی میکند.

·  ابزارشناسایی وتوجیه هواشناسی اصول وقوانین ومدلهای فیزیکی ودینامیکی است اما ابزاراقلیم شناسی علاوه براصول علم هواشناسی اصول ومفاهیم جغرافیایی نیز است.

طبقه بندی اقلیمی:

منطقه‌ای از سطح زمین که اثرات ترکیب شده فاکتورهای اقلیمی بر آن ، موجب برقراری شرایط اقلیمی نسبتا همگنی می‌گردند، یعنی یک نوع اقلیم ، اصطلاحا منطقه اقلیمی نامیده می‌شود.

بطور کلی یک سیستم طبقه بندی اقلیمی ؛ مجموعه قواعدی است که به کار گرفتن آنها مناطقی را که از نقطه نظرهایی شباهت دارند و دارای ویژگیهای مشترکی هستند را از دیگر مناطق مجزا می کند و در یک طبقه قرار می دهد. در طبقه بندی اقلیمی دو مسئله را باید مد نظر داشت:

1-  تعیین معیارهای لازم جهت طبقه بندی

2-  تعیین مرز بین دو گروه یا دو ناحیه آب و هوایی

اولین طبقه بندی اقلیمی توسط یونانیان انجام شده که با استفاده از مدارهای مهم از قبیل استوا ؛ راس السرطان و مدار قطبی که کره زمین را به سه منطقه آب و هوایی یعنی استوایی ؛ معتدله و قطبی تقسیم نمودند. جغرافیدانان اسلامی به پیروی از دانشمندان یونانی اقلیم جهان آن روزگار را به هفت اقلیم تقسیم بندی نمودند. از میان علمای اسلامی میتوان ابن خلدون را نام برد که در این زمینه بیشتر از دیگران تحقیق و مطالعه نموده است. همچنین مقدسی در کتاب « احسن التقاسیم فی معرفه الاقالیم» ؛ هفت اقلیم نیمکره شمالی را به تفضیل شرح داده است.

ضرایب و فرمولهای اقلیمی:

فرمولهای اقلیمی توابعی هستند که در آنها دو یا چند عنصر اقلیمی بکار رفته و بر حسب مقادیر عددی که برای یک منطقه بدست می آید نوع آب و هوای آن منطقه مشخص می شود.

مقادیر بدست آمده را ضرایب اقلیمی گویند. در جدول صفحه بعد نام محققان و هدف و  اساس تقسیم بندی آنها آورده شده است:

نام محقق سال هدف تقسیم بندی اساس تقسیم بندی دمارتن 1909 ناحیه بندی سطح زمین نه گروه اصلی براساس دما وبارش پنک 1910 نواحی آب وهوایی سه ناحیه اصلی براساس تفاوت درنوع فرسایش وهوازذگی کوپن 1918 اقلیم جهان براساس دما وبارش ماهانه وسالانه واهل 1919 نواحی آب وهوایی وارتباط باپوشش گیاهی پنج گروه آب وهوایی براساس سردترین وگرمترین ماههای سال پاسارژ 1924 رابطه بین پوشش گیاهی وآب وهوا پنج ناحیه اصلی براساس پراکندگی پوشش گیاهی فدروف 1927 استفاده ازآمارروزانه براساس وضع بادغالب،دما،بارش وویژگیهای دیگر میلر 1931 ناحیه بندی آب وهوایی پنج ناحیه اصلی براساس دما وبااستفاده ازپوشش گیاهی فیلیپسون 1933 تقسیم بندی آب وهوایی پنج منطقه اصلی براساس سردترین وگرمترین ماههای سال وبارش بلیر 1942 توصیف آب وهوای جهان پنج کمربنداصلی آب وهوایی براساس دما،بارش وپوشش گیاهی گورزینسکی 1945 سیستم دیسیمال پنج کمربندآب وهوایی وتاکیدبرآب وهوای قاره ای واقیانوسی فون وسیمن 1948 پراکندگی آب وهوایی درارتباط باپوشش گیاهی بااستفاده ازروش کوپن وبراساس دماوبارش وتقسیم آن به واحدهای کوچکتر تورنت وایت 1948 تععین آب وهوابراساس نیازآب منطقه بااستفاده ازتبخیروتعرق بالقوه وواقعی کرتیزبرگ 1950 رابطه آب وهواباپوشش گیاهی تقسیم بندی براساس تعدادماههای مرطوب وتعدادروزهای پوشیده ازبرف گایگرپول 1953 نقشه تیپ های آب وهوایی تقسیم بندی کوپن باکمی تغییرات تراورتا 1954 توصیف مرتب آب تقسیم بندی کوپن باکمی تغییرات برازول 1954 کمربندراحتی انسان وضعیت هرماه ازنظرراحتی انسان بااستفاده ازدمای خشک وتر آمبرژه 1955 رابطه آب وهواباشرایط زیست شناختی تعیین دونوع آب وهوای بیابانی وغیربیابانی براساس نوسان سالانه دما ودوام تابش روزانه خورشید باکنولزوگوسن 1957 آب وهوای بیولوژیک تعیین 12ناحیه آب وهوایی براساس ضریب خشکی دمای سردترین ماه وآماربرف ویخبندان بودیکو 1958 پراکندگی انرژی درارتباط بابیلان آب تعیین نواحی براساس نسبت انرژی تابشی برای انرژی انرژی لازم جهت تبخیرورطوبت پونتام 1960 تععین شرایط نواحی ساحلی جهان براساس میانگین دمای حداقلها،میانگین دمای حداکثرها وفراوانی ماهانه وسالانه بارش پگی 1961 نواحی آب وهوایی با استفاده ازیک نمودارمثلثی شکل وبراساس آماردما وبارش سالانه ترول 1963 رابطه آب وهوا وسیستمهای حیات براساس نوسان روزانه وسالانه دما ونسبت ماههای مرطوب به ماههای خشک پاپاداکیس 1966 توان کشاورزی نواحی آب وهوایی براساس پتانسیل هرنقطه ازنظرتولیدمحصولات کشاورزی کارتر 1966 تعیین محیطهای زیستی سیستم تورنت وایت با کمی تغییرات ترجونگ 1968 تاثیرآب وهوا برراحتی انسان براساس درجه حرارت

ضریب خشکی دومارتن  (De Martonne):

در این تحقیق به شرح فرمول ضریب خشکی دومارتن می پردازیم:

دومارتن معتقداست که مقدارتبخیر با میانگین درجه حرارت سالانه متناسب است و بااستفاده ازمحاسبه ضریب خشکی که ازرابطه (I = P / (T+10  محاسبه می شود می توان اقلیمهای مختلف رامشخص نمود. لازم به ذکراست که این روش مورداستقبال دانشمندان جغرافی قرارگرفت ولی زیست شناسان استقبال چندانی از آن نکردند.

I = P /(T+10)

I = ضـــریب خـشکی

P= بارندگی سالانه(mm)

     T= دمای سالانه (C)

بر اساس فرمول دومارتن 6 نوع آب و هوا به شرح زیر طبقه بندی شده اند:

نوع اقلیم	خشک	نیمه خشک	مدیترانه ای	نیمه مرطوب	مرطوب	بسیارمرطوب
ضریب خشکی	I<10	10<I<19.9	20<I<23.9	24<I<27.9	28<I<34.9	I>35

برای آنکه تصویری ار چگونگی تغییرات ضریب خشکی دومارتن در ایران در ذهن داشته باشید بر اساس داده های موجود ضرایب خشکی شهرهایی مانند بندرانزلی ؛ رامسر؛ سنندج و آبادان به ترتیب 68(خیلی مرطوب) ؛ 30 (مرطوب)؛ 20 (مدیترانه ای) و 5 (خشک) بدست می آیند.

و یا باتوجه به اینکه بارندگی سالانه شهربوشهر 1/269 میلی مترومتوسط دمای سالانه آن 5/24 درجه سانتیگراداست،ضریب خشکی شهربوشهر 8/7 است بنابراین اقلیم بوشهرخشک می باشد.

I=269.1/(24.5+10)=7.8

اگر دمای متوسط هوا در یک منطقه بسیار سرد مثلا 10- درجه سلسیوس باشد ضریب خشکی دومارتن بسمت بینهایت میل میکند که نشان دهنده یک منطقه بسیار مرطوب است حال آنکه ممکن است آن منطقه چنین شرایطی نداشته باشد. بنابراین همانند سایر فرمولها بر روش دومارتن نیز ایرادهایی وارد است. بهمین دلیل اگر متوسط دمای هوا از صفر کمتر باشد معمولا از فرمول دومارتن استفاده نمیشود. در عمل مختصات هر نقطه از نظر دما و بارندگی روی یک دستگاه مختصات که خطوط مربوط به مرزهای اقلیمی بر اساس فرمولهای دومارتن روی آن رسم شده است آورده میشود تا مشخص گردد که یک منطقه در کدامیک از دامنه های آب و هوایی قرار دارد.چنین دستگاه مختصاتی را اقلیم نمای دومارتن گویند. مثلا (مطابق نمودار) چنانچه مختصات یک حوضه آبریز از نظر دمای سالانه 20 درجه سلسیوس و بارندگی سالانه 400 میلیمتر باشد مختصات این نقطه در دامنه خشک قرار میگیرد.

مدیریت به روز کنترل سیلاب

سدها جزو مهم‌ترین سازه‌های هیدرولیکی می‌باشند که معمولا به صورت چند منظوره ساخته می‌شوند. یکی از اهداف احداث سدها کنترل سیلاب است و برای این منظور قسمتی از حجم مخزن برای کنترل سیلاب در نظر گرفته می‌شود البته به دلیل اینکه هزینه ساخت سد با افزایش ارتفاع آن به شدت افزایش می‌یابد برای کاهش هزینه سد و همچنین استفاده بیشتر از حجم، دریچه‌هایی را بر روی بدنه یا روی سرریز تعبیه می‌کنند که هنگام وقوع سیل با الگوی زمانی که برای اداره کردن این دریچه‌ها مشخص می‌کنند، سیل ورودی به مخزن کنترل می‌شود. در این تحقیق سعی شده است با بهره‌گیری از مدل‌های شبیه‌سازی مختلف (مدل‌های بارش- رواناب و مدل هیدرولیکی روندیابی سیل) و تلفیق آنها با یک مدل بهینه‌سازی (برنامه‌ریزی پویا) سیاستی جهت کنترل و کاهش خسارت ناشی از سیل ارایه شود. مدل مدیریتی سیلاب ترکیبی از مدل روندیابی جریان تک‌بعدی غیردائمی مدل بارش رواناب، مدل کنترل دریچه، نمایشگرهای گرافیکی و یک نرم‌افزاری است که به صورت ساده در ارتباط با کاربر می‌باشد. روندیابی جریان غیر دائمی مدل با استفاده از مدل DWOPER انجام می‌شود. در تخمین میزان رواناب ناشی از بارش و بدست آوردن هیدروگراف سیل ورودی به مخزن از مدل HEC-1 استفاده شده است. در مدل کنترل دریچه با استفاده از یک مدل برنامه‌ریزی پویا و تلفیق آن با مدل DWOPER، میزان خروجی در هر بازه زمانی به گونه‌ای تعیین می‌شود که خسارت ناشی از سیل در محل خسارت کمینه شود. استفاده از یک مدل روندیابی برای محاسبه ارتفاع آب و میزان دبی در محل خسارت و لحاظ کردن اثر استهلاک طغیان در مسیر رودخانه می‌تواند یک نوآوری در این زمینه محسوب شود. مدل‌های گرافیکی و نرم‌افزار تهیه شده، اجازه کنترل اطلاعات در هر مرحله را به کاربر می‌دهد که در نهایت بک خروج به صورت برنامه زمان‌بندی کنترل دریچه‌های روی سرریزی یا دریچه‌های دیگر به اپراتور دریچه ارایه می‌شود.