سعید جهانبخش اصل

اقلیم مناطق، هم در تعیین نوع ساختمان و سرپناه، هم در میزان و مقدار نیاز افراد به مصرف انرژی و هم در تامین آن (گاهی به عنوان عامل محدود کننده و گاهی به صورت یک عامل موثر) نقش تعیین کننده ای ایفا می کند. از این رو، فرآیند تعیین، شناخت و کنترل تاثیرات اقلیمی بر مقدار مصرف انرژی در هر منطقه حایز اهمیت زیادی است. نحوه بهره گیری از شکل های متنوع انرژی برای مقاصد گوناگون، انواع ساختمان ها و نیز برای جوامع و افراد مختلف بسیار متفاوت بوده، واضح است که میزان مصرف انرژی و نیاز به آن در مناطق سردسیر بیشتر از مناطق گرمسیر است. مصرف یا تقاضای زیاد برای انرژی مسلما هزینه تامین آن را در مناطق سردسیر بالا خواهد برد که این مساله به عنوان یکی از مشکلات اساسی این جوامع به شمار می آید. براین اساس، منطقه آذربایجان نیز به عنوان بخشی از منطقه شمال غرب ایران و به علت برخورداری از آب و هوای سرد و کوهستانی، طبیعتا در تامین انرژی موردنیاز بخش های مختلف جامعه با این مشکلات و محدودیت ها رو به روست. از این رو، بررسی و شناخت دقیق انرژی خورشیدی به عنوان برترین منابع انرژی جهان در منطقه مورد مطالعه برای برنامه ریزی و مدیریت صحیح انرژی و دستیابی به آینده ای مطمئن امری اجتناب ناپذیر است.

بررسی نوسانهای سطح آب دریاچه¬ها به منظور حفاظت آنها به لحاظ اهمیت، ماهیت و موقعیت این مجموعه¬های آبی و به¬عنوان یک میراث طبیعی در سالهای اخیردر بین کشورها در سطح ملی و منطقه¬ای جایگاه ویژه¬ای پیدا کرده است. دریاچه ارومیه با وسعتی بین 4500 - 6000 کیلومتر مربع به عنوان بزرگترین دریاچه داخلی ایران و بیستمین دریاچه جهان از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. هدف اصلی تحقیق جاری بررسی تغییرات سطح آب دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهوره¬ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی می¬باشد، برای رسیدن به این هدف تصاویر ماهواره¬ای چند طیفی ماهواره لندست (شامل تصاویر سنجنده¬های MSS، TM ، (ETM+، MODIS و IRS از سال 1976م. الی 2005 م. مورد استفاده و پردازش قرار گرفت و نوسانهای سطح آب دریاچه در دوره¬های زمانی مختلف استخراج شد. مدلهای نهایی نشان¬دهنده نوسانهای گسترده دوره¬ای و تغییرات چشمگیر فصلی در پارامترهای هندسی دریاچه ارومیه، به¬ویژه در طول دهه گذشته می¬باشد. بیشترین تغییرات به دلیل کاهش ارتفاع آب دریاچه بویژه در جنوب شرق و سواحل شرقی دریاچه ارومیه شده است. ظهور چنین نوسانهای معناداری باعث کاهش 23 درصدی از سطوح آب دریاچه در طی دوره مطالعه شده شده است که خود باعث تسریع روند تبدیل اراضی آبی به زمینهای لم یزرع و رسوب املاح نمکی در امتداد خطوط ساحلی شده است.

در این تحقیق با استفاده از روش آنالیز موجک و آنالیز فوریه و تجزیه و تحلیل های آماری، نقش لکه های خورشیدی بر تغییرات بارندگی های سالانه در ایستگاه های منتخب از هفت ناحیه بارشی ایران بررسی گردید. نتایج حاصل بیانگر وجود ارتباط و همبستگی متوسط تا قوی بین لکه های خورشیدی و تغییرات بارندگی ها در ایران است؛ به طوری که میانگین بارندگی های سالانه در نواحی بارشی متناسب با چرخه لکه های خورشیدی (8, 11, 5 و 22 ساله) نوسان های زمانی مشخصی را نشان می دهند. طی این بررسی مشخص گردید که همبستگی بین تغییرات بارندگی ها و لکه های خورشیدی در تمام نقاط ایران ثابت نبوده و بین نواحی ساحلی و داخلی در ارتباط با لکه های خورشیدی، تفاوت های قابل ملاحظه ای وجود دارد؛ بدین ترتیب که تغییرات بارندگی ها در بخشی از نواحی ساحلی شمالی ایران از چرخه فعالیت های خورشیدی تبعیت می نمایند، در حالی که نواحی داخلی و خشکی ها، واکنش کاملا معکوسی داشته، همزمان با افزایش فعالیت های خورشیدی از میزان بارندگی ها در آنها کاسته می شود. وجود خشکسالی ها و ترسالی های متناوب و متوالی متناسب با چرخه های لکه های خورشیدی، حاکی از این واقعیت است که خورشید و فعالیت های آن، نه تنها به عنوان عامل تعیین کننده و تاثیرگذار بر فاکتور بارش در کل کره زمین محسوب می شود، بلکه نقش آن در بارندگی های ایران نیز قابل ملاحظه است.

در طرّاحی و احداث فرودگاه‌ها به ویژه در جهت‌گیری باندپرواز، عامل باد اهمّیّت بسزائی دارد. امتداد یا امتدادهای نشست و برخاست در جهت بادهای غالب احداث می‌شوند؛ به طوری که در آن جهت سرعت بادهای جانبی بر محور باندپرواز از 13 نات یا 15 مایل بر ساعت تجاوز ننموده و 95% از بادها را با احتساب بادهای آرام جذب نماید. در این پژوهش با استفاده از آمار هفده سالة ایستگاه سینوپتیک اردبیل (2000-1984) در هشت قرائت در روز و در ساعات اصلی و فرعی سینوپ و با بهره‌گیری از نرم افزار (WR-PLOT) تحت ویندوز، گلبادهای شانزده جهتی ماهانه برای شناخت بادهای غالب منطقه در ساعات اصلی و فرعی سینوپ ترسیم شده است. سپس گلبادهای قطبی شانزده جهتی مختصّ محاسبات مربوط به ضریب استفاده از امتداد یا امتدادهای نشست و برخاست با استفاده از نرم افزار اتوکد برای هر ماه ترسیم شده است. درصدهای فراوانی وزش باد از جهات شانزده‌گانه با منظور نمودن 13 نات باد جانبی مجاز عمود بر محور باندپرواز بر روی گلباد درج گردیده و آنگاه با تقسیم‌بندی گلباد به 360 درجه با فواصل 10 درجه، امتدادهای نشست و برخاست برای ماه‌‌‌های مختلف سال طرّاحی شده است. از بررسی‌ها و مطالعات انجام یافته نتیجه می‌شود که باند 23–5 و 24-6 بیش از 95% بادها را با درنظرگرفتن بادهای جانبی مجاز (13 نات در ساعت) در طول سال جذب می‌نمایند. امتدادهای فوق‌الذکر نسبت به باند33-15، باندپرواز موجود فرودگاه اردبیل 70 تا 80 درجه به سمت راست چرخش نشان می‌دهند. واژگان کلیدی : اقلیم‌شناسی، باد، باندپرواز، فرودگاه اردبیل.

گسترش روز افزون صنعت هواپیمائی، ضرورت احداث فرودگاه‎های مناسب را امری اجتناب ناپذیر می‎سازد. در این رابطه مکان‎یابی و طرّاحی قسمت های مختلف فرودگاه نیازمند مطالعه و شناخت جامع عناصر و عوامل آب و هوائی مرتبط با فنّ هوانوردی است. دما یکی از عوامل مؤثّر در مطالعات اقلیمی بوده و نقش تعیین کننده ای در شناخت شرایط محیطی دارد. پدید? یخبندان که نتیجة کاهش دما در محیط می باشد، در امر هوانوردی دارای اهمّیّت زیادی است؛ زیرا وقوع یخبندان چه در سطح باند و چه بر روی بدنه و کنترل فرامین هواپیما بالاخص به هنگام نشست و برخاست آن عامل بسیار خطرناکی برای ایمنی هواپیما محسوب می شود. با توجّه به این که انتظار می‎رود در سال های آتی به دلیل نیازهای عمومی منطقه، فرودگاه مشترک و چند منظوره ای در مجاورت شهر میانه واقع در استان آذربایجان شرقی احداث شود؛ لذا در این پژوهش عنصر دما و به تبع آن پدیدة یخبندان به عنوان یکی از عوامل آب و هوایی مؤثّر در مطالعات اقلیم فرودگاهی مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته است. برای انجام این مطالعه از آمار و اطّلاعات یازده سال?(1997-1987) دما و تعداد روزهای یخبندان ایستگاه سینوپتیک میانه استفاده شده است. تجزیه و تحلیل های دمایی منطقه و بررسی میانگین، حدّاکثر و حدّاقل مطلق دما نشان می دهد که منطقهء مورد مطالعه در طیّ سال های متوالی دارای تابستان های گرم تا بسیار گرم و زمستان های سرد تا بسیار سرد بوده و دامنهء تغییرات نهائی دما با 4/67 درج? سانتی گراد بسیار چشمگیر است. تطبیق دورة برگشت دما با روش توزیع نرمال نشان می دهد که طیّ?چهل سال آینده احتمال دارد میانگین حدّاکثر دما به 46/42 درج? سانتی گراد نیز برسد. بررسی آمار و ارقام مربوط به تعداد روزهای یخبندان نشان می دهد که با در نظر گرفتن انحراف معیار به مدّت سیزده روز با اطمینان 95 % تاریخ تقریبی شروع یخبندان در منطقه در ماه اکتبر بوده و در ماه ژانویه به حدّاکثر خود (28 روز) می‎رسد. در ادامة این بررسی با استفاده از دماهای میانگین متوّسط روزانه و میانگین حدّاکثر روزانه، درجه حرارت مرجع فرودگاه تعیین گردیده و تصحیحات مربوط به طول پایة باند پرواز برای هر رده فرودگاه انجام شده است. در نهایت راهکارها و پیشنهاداتی نیز در این زمینه ارائه گردیده است.

در این تحقیق برای دستیابی به برخی از اصول طراحی اقلیمی در مناطق گرم و خشک، شهر یزد به عنوان نمونه انتخاب شده است. ابتدا شرایط بیوکلیمای انسانی این شهر بر اساس مدل ترجونگ تعیین گردیده و سپس اقلیم فیزیولوژیک  برای هر ماه مشخص شده است. نتایج این قسمت از مطالعه نشان می دهد که در شهر یزد تنها در ماه های اکتبر و آوریل، شرایط آسایش حرارتی شبانه روزی برقرار بوده و در شب های ماه های مه و سپتامبر نیز شرایط حرارتی تا حدّی فراهم بوده است. در ماه های ژوئن، ژوئیه و اوت، شرایط بیوکلیمایی بسیار سخت حاصل از گرمای هوا حاکم بوده است و همچنین در ماه های دسامبر، ژانویه و فوریه شرایط سخت بیوکلیمایی حاصل از برودت هوا وجود داشته است. در مرحله بعدی این مطالعه،اصول حاکم بر طراحی اقلیمی کالبد ساختمان (بر اساس مدل ماهانی) و احکام معماری ساختمان به منظور ایجاد شرایط آسایش در داخل بنا ( بر اساس نمودار زیست – اقلیم ساختمانی گیونی ) استخراج گردیده است. در مرحله نهایی با استفاده از دیاگرام مسیر عبور خورشید اقدام به تعیین نور مطلوب و نامطلوب گردیده و بر این اساس شرایط نورگیری ساختمان برای شهر یزد ارائه شده است.

روشهای آماری چند متغیره، کاربردهای بی شماری در مطالعات جغرافیایی و به خصوص اقلیم شناسی دارند. طبقه بندی اقلیمی که در سال 1380 توسط مولفان این مقاله به استفاده از روش تحلیل خوشه ای انجام گردید، یکی از این کاربردها می باشد. از طرفی با توجه به تنوع زیاد متغیرهای مورد استفاده برای طبقه بندی مذکور، انجام مطالعه حاضرجهت معرفی متغیرهای اصلی که در مرزبندی نواحی اقلیمی نقش داشته اند، و تعیین میزان تاثیرهرکدام از آنها در این طبقه بندی ضرورت پیدا کرد. برای این منظور داده های ماهانه 41 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک (1995-1993) مورد استفاده قرارگرفت. روش تحلیل عاملی و تجزیه مولفه های اصلی که از کاربردی ترین روشهای چند متغیره آماری می باشند برای تجزیه و تحلیل داده ها انتخاب شد.نتایج نشان می دهند که مهمترین مولفه نم نسبی می باشد که بیش از 40% از کل واریانس را به خود اختصاص داده است  .(Pct of Var = %40/90)دومین مولفه اصلی مربوط به دماهای حداقل و حداکثر است (Pct of Var = %23/37) که بیش از 23% از کل تغییرات را تبیین نموده اند. سایر متغیرها در مابقی مولفه ها قرار دارند. یافته ها گویای آن است که طبقه بندی ایجام شده دارای مبنای اصولی بوده و براساس قوانین علمی استوار گردیده است به نحوی که مرزهای نواحی اقلیمی به طور متعادل از کلیه متغیرها تاثیر پذیرفته اند. این مطالعه همچنین کاربرد روش تحلیل عاملی را به عنوان روشی کارآمد، برای انجام مطالعات تحلیلی و مفصلی که نیاز به کنکاش در خصوص روابط بین متغیرها دارند، دراین مطالعه همچنین سعی شده است تا چگونگی بارگذاری متغیرها در مولفه های اصلی و نحوه محاسبه مقداری های ویژه و بردارهای ویژه بصورت ساده شرح داده شود.

با توجه به تاثیر دما در شرایط اقلیمی هر منطقه و اهمیت پیش بینی آن در برنامه ریزیهای محیطی، استفاده از روشهای آماری به منظور مطالعه تغییرات و پیش بینی دما، کاربرد وسیعی پیدا کرده است. یکی از روشهای مذکور، بررسی متوسط دمای ماهانه بر اساس مدل آریمای باکس- جنکینز است. در این تحقیق با استفاده از مدل فوق، متوسط دمای ماهانه ایستگاه تبریز برای یک دوره آماری 40 ساله (98-1959) بر اساس روش خود همبستگی و خود همبستگی جزیی و کنترل نرمال بودن باقی مانده ها با به کارگیری آزمون کولموگروف اسمیرنوف مورد بررسی قرار گرفته است. پس از مقایسه معیار آکاییک (AIC)، الگوهای آزمایشی مدل (0,0,1), (0,1,1) 12 ARIMA که ترکیبی از دو بخش غیر فصلی (q=1,d=0,p=0) و فصلی (SQ=1,SD=1,SP=0) می باشند، به عنوان مدلهای محاسباتی انتخاب گردیده و بر اساس آنها، تغییرات متوسط دمای ماهانه ایستگاه تبریز تا سال 2010 پیش بینی شده است.

در این مطالعه اثرات آب و هوایی ناشی از توپوگرافی محلی و کاربرد مدلهای خطی و غیرخطی در مطالعه آب و هوای حوضه های آبریز رودخانه ارس و دریاچه ارومیه تواما مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج این پژوهش با تحلیل عنصر رطوبت و بارندگی، میزان همبستگی هر یک از عنصر اقلیمی را با عوامل جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع) در منطقه مطالعاتی به صورت نمودار نشان داده و تغییرات ماکرو و میکرو ناشی از توزیع عمودی عناصر آگروکلیمایی فوق را در نواحی کوهستانی مشخص کرده و شرایط لازم برای تعیین و ترسیم ساختار عمودی محدوده «آگروتوپوکلیماتیک» و طبقه بندی آب و هوای کشاورزی را فراهم نموده است.

حداکثر بارش روزانه، شدت بارندگی را در طول یک روز نشان می دهد به عبارتی دیگر، حداکثر بارش روزانه، بیشترین مقدار بارندگی است که درطول یک روز 24 ساعت، طی یک دوره زمانی معین مثلا یک ماه و یا یک سال، ریزش می کند. در مناطق خشک و نیمه خشک مثل ایران که ممکن است تمام و یا بخش بزرگی از بارش سالانه، طی فقط چند روز ریزش نماید، مطالعه حداکثر بارشهای روزانه در فعالیتهای عمرانی، مقابله با بلایای طبیعی و عملیات کشاورزی، اهمیت زیادی دارد.در این مطالعه، داده های حداکثر بارش روزانه طی یک دوره زمانی 10 ساله از سال 1987 تا 1996، انتخاب و مورد بررسی قرار گرفته است. نسبت حداکثر بارش روزانه به بارش سالانه، توزیع فضایی حداکثر بارشهای روزانه و الگوهای حاکم بر رژیم این بارشها در منطقه ای به وسعت شمالغرب تا جنوبغرب ایران، مطالعه شده است. همچنین با استفاده از روش آماری چند متغیره تحلیل خوشه ای، حداکثر بارشهای روزانه در منطقه مورد مطالعه، ناحیه بندی شده است.