امیرحسین مشکوتی

آسایش حرارتی از مؤلفه های کلیدی در ارتقاء کیفیت زندگی، بهره وری انسانی و برنامه ریزی های محیطی و شهری است. در این پژوهش، کارایی داده های بازتحلیل ERA5-Land در شناسایی تنش های حرارتی با داده های مشاهداتی ایستگاه های همدید طی دوره 1991 تا 2020 مقایسه شد. برای این منظور، داده های روزانه دما، رطوبت و باد از هر دو منبع استخراج و شاخص های دمای مؤثر و بیکر محاسبه گردید. نتایج کلی نشان داد ERA5-Land در بازنمایی الگوهای فضایی و زمانی شاخص های حرارتی ایران، به ویژه در بهار و تابستان، تطابق قابل قبولی با مشاهدات دارد (ضریب همبستگی 0.80، p<0.005) در زمستان، هر دو منبع وجود تنش سرمایی گسترده را تأیید کردند؛ بر اساس مشاهدات، 79٪ و طبق ERA5-Land حدود 95٪ مساحت کشور در معرض سرمای خفیف تا متوسط قرار داشت. در منطقه سرد و خشک، مشاهدات کاهش روزهای «خیلی سرد» از حدود 100 به کمتر از 10 روز و افزایش روزهای «بدون تنش» از 50 به بیش از 150 روز را ثبت کردند، درحالی که ERA5-Land فراوانی روزهای «خیلی سرد» را تقریباً ثابت و در محدوده 80 تا 100 روز گزارش نمود. در تابستان، مشاهدات بیش از 62٪ و ERA5-Land حدود 43٪ مساحت کشور را با گرمایش خفیف تا متوسط گزارش کردند. در منطقه گرم و مرطوب، بر اساس مشاهدات، تعداد روزهای «خیلی گرم» از کمتر از 50 روز در سال 2000 به بیش از 350 روز افزایش یافت، اما  ERA5-Land این تغییر را کمتر (حدود 150 روز) بازتاب داد. این یافته ها بیانگر توان نسبی ERA5-Land در شناسایی الگوهای کلی تنش حرارتی است، هرچند در ثبت تغییرات شدید اقلیمی محلی، دقت آن کاهش می یابد.

امروزه شاهد انبوهی از پدیده های مخرب طبیعی هواشناسی و هیدرولوژیکی هستیم که هرساله تلفات و خسارات مالی و زیست محیطی بیشتری به زندگی بشر وارد می کنند. یکی از پدیده های جوی که می تواند بر ایمنی پرواز، حمل و نقل، سازه ها، انرژی و بسیاری دیگر از جنبه های زندگی بشری اثر مستقیم داشته باشد، جست باد است. هدف از این مطالعه، بررسی توزیع زمانی-مکانی جست باد در کشور ایران در یک بازه زمانی 15 ساله و ارزیابی یک روش تجربی تحت عنوان WPD جهت پیش بینی این پدیده با استفاده از برونداد مدل WRF است. بدین منظور داده های ثبت شده در 32 ایستگاه همدیدی بین سال های 2004 تا 2018 میلادی موردمطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد تعداد دفعات وقوع جست باد در مناطق جنوب شرق و شمال غرب کشور به مراتب بیشتر از سایر مناطق بوده است؛ درحالی که فراوانی وقوع جست بادهای همرفتی در نیمه غربی کشور بیشتر بود. به طور کلی، فراوانی وقوع جست باد در بازه موردمطالعه روندی صعودی داشته و اغلب گزارش های جست باد همرفتی مربوط به فصل بهار بوده است. در مجموع، 67 درصد جست بادها در نیمه اول سال گزارش گردیده اند و تنها 13 درصد از آن ها در فصل پاییز اتفاق افتاده اند. همچنین محتمل ترین زمان وقوع جست باد بین ساعت های 18-12 محلی بوده است. در ادامه و از میان روش های پیش بینی جست باد، رابطه مورداستفاده در سامانه پس پردازش یکپارچه مدل WRF (WPD) انتخاب و عملکرد آن در کشور ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از روش پیش گفته بر روی 885 مورد جست باد غیرهمرفتی، حاکی از عملکرد مطلوب این روش جهت پیش بینی جست باد در ایران بود.

تغییرات در غلظت هواویزها بخصوص در جو مناطق شهری و صنعتی، یکی از عوامل اصلی در تغییر خرد فیزیک ابرها می باشند. این مطالعه در محدوده زمانی سالهای ۲۰۰۳-۲۰۱۲ میلادی و با استفاده از داده ها و اطلاعات، هواویز، خردفیزیک ابر و رطوبت سنجنده مادیس ماهواره آکوا برای شهر تهران انجام شده است. در این مقاله، هدف اول، تعیین بهترین جایگزین از بین عمق نوری هواویز(AOD) و شاخص هواویز (AI) برای هسته های میعان ابر (CCN) می باشد. دوم، تاثیرات هواویزها بر روی خردفیزیک ابر در شهر تهران مورد بررسی قرار می گیرد. برای بررسی خردفیزیک ابرها، ابرهای نازک و پایین یعنی ابرهای با میانگین فشار بالای ابر بیشتر از ۸۰۰ هکتوپاسکال برای محدوده شهر تهران، بررسی شده اند. دلیل انتخاب ابرهای نازک و پایین به عنوان نماینده ابرهای تهران، کاهش خطاهای ناشی از بازیابی داده های سنجنده مادیس می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهند که، شاخص هواویز جایگزین خیلی بهتری برای CCNها در شهر تهران می باشد. مقدار هواویزها با فشار بالای ابر و دمای بالای ابر همبستگی مثبت و با کسر ابرناکی، ضخامت نوری ابر و مسیر آب ابر همبستگی منفی داشتند. بین شعاع موثر قطرک ابر و شاخص هواویز همبستگی منفی و معنی دار با همبستگی اسپیرمن و عدم همبستگی با ضریب همبستگی پیرسون مشاهده شد. نتایج همبستگی ها نشان می دهند که افزایش هواویزها در شهر تهران در بسیاری از مواقع باعث وقوع پدیده فرابارورسازی و کاهش ابرناکی در این ۱۰ سال اخیر شده است. همبستگی های بین خود کمیت های خردساختار ابر، کاملاً با مطالعات تئوری مطابقت دارند.